(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定形状にプレス加工された鉄心片を金属条材から抜き落とし転積して積層鉄心を形成するブランキングダイからなる金型の回転駆動装置であって、
前記ブランキングダイに軸心を合わせて設けられた従動プーリと、該従動プーリに歯付きベルトを介して連結され前記ブランキングダイに回転動力を与える動力源に連結された駆動プーリと、可動プレートに回転自由に取付けられ前記歯付きベルトの一部に当接かつ押圧するテンションプーリを備えるテンション機構とを有し、
前記テンションプーリは前記歯付きベルトに圧縮スプリングを介して押圧され、該圧縮スプリングの基端を保持する受金物は、ストッパーボルトによって押圧されて前記歯付きベルトに所定の張力を与え、レバーによって締め付けられる雄ねじによってその場位置の固定が可能となって、
更に、前記テンションプーリは１１０〜１８０度の接触角を有して前記歯付きベルトに当接していることを特徴とする金型の回転駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の金型の回転駆動装置において、前記受金物の位置を明示するスケールを備えていることを特徴とする金型の回転駆動装置。
【請求項３】
請求項１記載の金型の回転駆動装置において、前記ストッパーボルトには該ストッパーボルトの締め込みを止めるロックナットが螺合していることを特徴とする金型の回転駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属（通常、磁性鉄板）条材を複数のプレス加工ステーションに通して、鉄心片を形成し、ブランキングダイ内で積層する金型設備において、前記ブランキングダイを回転させる場合に使用する、又は前記金型設備内の特定の金型を回転させる場合に使用する金型の回転駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１の図１に示されるように、ブランキングダイは歯付きベルト（通称「タイミングベルト」と言われる）によって駆動プーリに連結され、歯付きベルトにテンションを与えるテンションプーリが設けられている。このテンションプーリは、金型設備に固定配置され、歯付きベルトが緩んだ場合、再度位置調整を行ってその場所に固定されている。
また、特許文献２には対となるパンチ及びダイを備えたステーションの金型全体を回転駆動し、積層鉄心の空間部にスキューを形成する技術が開示され、歯付きベルトに対してテンションプーリが設けられている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１９５２１号公報（図１、図４）
【特許文献２】特開２００４−２４２４２０号公報
【発明の開示】
【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、２に記載のテンションプーリは歯付きベルトが伸びた場合にその位置調整を行うものであって、ボルト締付けによるアジャスト機構が採用され、作業者の勘に頼って歯付きベルトにテンションを決定するものであった。従って、作業者によっては歯付きベルトにテンションを掛け過ぎて、ベルトに異常摩耗を発生させてブランキングダイの回転精度を低下させたり、ベルト切れを頻繁に起こす等して金型の稼働率を低下させている。また、一方で、歯付きベルトに与えるテンションが不十分な場合には、歯付きベルトがスリップしてブランキングダイを正確に回転させることができなかったり、ベルト外れを起こす等して、積層鉄心の品質や生産性を低下させる要因となっていた。
また、テンションプーリの位置が適正に調整されていても、ブランキングダイ等のインチング動作において、回転始動時及び回転終了時に歯付きベルトに大きな荷重がかかり、損耗及び破損を引き起こしていた。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、歯付きベルトの異常摩耗や破損をできるだけ防止し、ブランキングダイ等の金型の回転精度を維持することが可能な金型の回転駆動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】
前記目的に沿う本発明に係る金型の回転駆動装置は、所定形状にプレス加工された鉄心片を金属条材から抜き落とし転積して積層鉄心を形成するブランキングダイからなる金型の回転駆動装置であって、
前記ブランキングダイに軸心を合わせて設けられた従動プーリと、該従動プーリに歯付きベルトを介して連結され前記ブランキングダイに回転動力を与える動力源に連結された駆動プーリと、可動プレートに回転自由に取付けられ前記歯付きベルトの一部に当接かつ押圧するテンションプーリを備えるテンション機構とを有し、
前記テンションプーリは前記歯付きベルトに圧縮スプリングを介して押圧され、該圧縮スプリングの基端を保持する受金物は、ストッパーボルトによって押圧されて前記歯付きベルトに所定の張力を与え、レバーによって締め付けられる雄ねじによってその場位置の固定が可能となって、
更に、前記テンションプーリは１１０〜１８０度の接触角を有して前記歯付きベルトに当接している。
【０００７】
【０００８】
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る金型の回転駆動装置においては、歯付きベルトのテンションが略一定となるので、歯付きベルトが異常摩耗を起こすことがなく、回転駆動される金型（例えば、ブランキングダイ）の回転精度が維持される。また、歯付きベルトの摩耗が抑制され、更には急速始動及び停止に対してスプリングが対応するので、歯付きベルトに高荷重がかかることもなく、歯付きベルトの寿命も伸びてその交換頻度も減少する。これによって、積層鉄心の品質及び生産性を向上させることができる。
【００１０】
特に、スプリングが圧縮スプリングからなって、該圧縮スプリングの基端を所定位置に保持して歯付きベルトに所定の張力を与える受金物の固定をレバーによって行っているので、テンションプーリの位置を決めるのが容易となり、更に、テンションプーリの位置を決めるメモリを設ければ、設定位置を一目で確認でき、作業者によってテンションプーリの位置の違いが発生しない。
また、本発明に係る金型の回転駆動装置において、テンションプーリに歯付きベルトが１１０〜１８０度の接触角を有して当接するので、テンションプーリの移動に対する歯付きベルトの張力が、テンションプーリの移動距離に略一次的に対応し、更には、金型回転の始動時及び停止時に発生する歯付きベルトへの荷重を緩和できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係る金型の回転駆動装置を適用した金型設備の部分平面図、図２は同金型の回転駆動装置の拡大平面図、図３は同金型の回転駆動装置の主要構成を示す側断面図である。
【００１２】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る金型の回転駆動装置１０を適用する金型設備は、それぞれ上下に対となるダイ及びパンチを有する複数のステーションを備え、各ステーションに金属条材を通過させて所定のプレス加工を行い、下流側に鉄心片の抜き落とし加工ステーションが設けられ、ブランキングダイ１１が下部金型台１２に回転可能及びかつ昇降可能に設けられている。このブランキングダイ１１の下部の所定位置には軸心を合わせて設けられた従動プーリ１３を有している。なお、このブランキングダイ１１で抜き落とされた鉄心片を転積して積層鉄心を形成する。
一方、下部金型台１２に支持部材を介して図示しない回転動力源（例えば、サーボモータ、パルスモータ）が設けられ、この回転動力源に連結されて回転駆動される駆動プーリ１４を備えている。
【００１３】
従動プーリ１３と駆動プーリ１４とはエンドレスの歯付きベルト１５で連結され、歯付きベルト１５に当接する複数のガイドプーリ１６〜１８及びテンションプーリ１９を備えたテンション機構２０が下部金型台１２に取付けられている。
図１、図２に示すように、テンション機構２０は、下部金型台１２にねじ取付けされるベースプレート２１と、ベースプレート２１に形成されたＵ字状切欠き２２の段付き溝部２３に横方向（即ち下部金型台１２の金属条材の移動方向、以下「Ｘ方向」という）に沿ってそれぞれ移動可能に設けられた可動プレート２４及び受金物２５とを有している。可動プレート２４の両側上部位置には、案内プレート２６、２７が設けられ、この案内プレート２６、２７の片側はベースプレート２１にねじ固定されて、段付き溝部２３との間で、Ｕ字状切欠き２２の奥側（即ち、Ｘ方向）に可動プレート２４が自由に移動できるガイド溝を形成している。
【００１４】
この可動プレート２４には軸受けピン２８がねじ固定され、軸受けピン２８の下側には、図３に示すように、テンションプーリ１９がスラストベアリング２９、３０及びニードルベアリング３１を介して回転自由に取付けられている。テンションプーリ１９は歯付きベルト１５の外側面に当接するので、テンションプーリ１９は周囲に溝のない円板状となっている。
軸受けピン２８の中央には給油穴が設けられ、上部の給油口３２から潤滑油をスラストベアリング２９、３０及びニードルベアリング３１に供給できるようになっている。
受金物２５には、可動プレート２４のガイド穴３３、３４にその先部が嵌入する長尺ボルト３５、３６が固定され、この長尺ボルト３５、３６には、その一端が可動プレート２４に当接し、他端が受金物２５に形成された穴部３７の底部に当接する圧縮スプリング３８、３９が設けられている。
【００１５】
受金物２５の両側には長孔４０、４１が形成され、ベースプレート２１の両側にそれぞれ設けられねじ孔４２、４３に螺合する雄ねじ４４、４５によって締めつけ固定されている。この雄ねじ４４、４５の上端にはレバー４６、４７が設けられ、レバー４６、４７を回転することによって雄ねじ４４、４５を所定方向に回し、受金物２５をベースプレート２１に固定できるようになっている。なお、ベースプレート２１には、ねじ孔４２、４３の他にねじ孔４８、４９が設けられ、雄ねじ４４、４５の装着位置を変えて、受金物２５の取付け位置を移動させることができるようになっている。
また、Ｕ字状切欠き２２の開口端部には固定プレート４９ａがねじ止めされ、その中央にはノブ付きのストッパーボルト５０が螺合し、受金物２５を所定位置で押圧してその戻りがないようにしている。なお、５１はストッパーボルト５０を固定プレート４９ａに固定するロックナットである。また、ベースプレート２１のＵ字状切欠き２２の近傍には、Ｕ字状切欠き２２内を移動する受金物２５の位置を明示するスケール５２が設けられている。
【００１６】
そして、ベースプレート２１には軸受けピン５３〜５５がねじ固定され、この軸受けピン５３〜５５にはスラスト及びラジアルのニードルベアリングを介してガイドプーリ１６〜１８が回転自由に設けられている。軸受けピン５３〜５５に設けられているスラスト及びラジアルベアリング、並びに給油構造については、テンションプーリ１９が取付けられた軸受けピン２８と同様である。
ガイドプーリ１６とガイドプーリ１７、及びガイドプーリ１８とテンションプーリ１９はそれぞれベースプレート２１の長手方向（Ｘ方向）に沿って隙間（ガイドプーリーの直径の２／５〜１倍）を有して配置され、ガイドプーリ１８とテンションプーリ１９は、ガイドプーリ１６、１７と隙間（ガイドプーリの直径の４／１〜１倍）を有して配置されている。
【００１７】
ガイドプーリー１６、１７には歯付きベルト１５の接触角α、βが２０〜４５度の範囲であるが、ガイドプーリ１８及びテンションプーリ１９には歯付きベルト１５の接触角γ、δがそれぞれ１１０〜１８０度の範囲になるようにガイドプーリ１６〜１８、及び駆動プーリ１４の取付け位置が決定されている。なお、ガイドプーリ１６、１８には歯付きベルト１５の内側が、ガイドプーリ１７及びテンションプーリ１９には歯付きベルト１５の外側が接している。
【００１８】
ここで、テンションプーリ１９と歯付きベルト１５との接触角δを１１０〜１８０度にすることによって、テンションプーリ１９の移動距離に対する歯付きベルト１５の引っ張り距離を小さくすることができ（例えば、δが１８０度の場合にはテンションプーリ１９の移動距離ｓに対して歯付きベルト１５の伸びは２ｓになる）、テンションプーリ１９の移動によって歯付きベルト１５のより細かいテンション調整が可能となる。以上のように、テンション機構２０が構成されている。
【００１９】
次に、この金型の回転駆動装置１０の使用方法について説明するが、図１に示すように、あらかじめ、レバー４６、４７及びストッパーボルト５０を緩めた状態で、従動プーリ１３、テンション機構２０のガイドプーリ１６〜１８、テンションプーリ１９及び駆動プーリ１４に所定長さ及びエンドレスの歯付きベルト１５をかけ渡す。
次に、ストッパーボルト５０を徐々に締めて、受金物２５をＵ字状切欠き２２の奥側に移動させる。これによって、テンションプーリ１９が圧縮スプリング３８、３９を介して押され、歯付きベルト１５にテンションをかけることができる。歯付きベルト１５の張り具合等から所定のテンションを歯付きベルト１５にかけた位置で、レバー４６、４７を回して、受金物２５をその位置に固定し、ストッパーボルト５０も締め込んで受金物２５にその一端を当接させ、ロックナット５１を締め込んでおく。
【００２０】
以上の調整を終えた後、スケール５２の値を読んで、受金物２５の位置を記憶しておくのがよい。
この状態で、駆動プーリ１４を所定のインチング駆動することによって、ブランキングダイ１１の駆動を行うことができる。回転起動時及び急速停止時には、歯付きベルト１５に大きな荷重がかかろうとするが、圧縮スプリング３８、３９が衝撃を吸収する。また、常時は圧縮スプリング３８、３９によって一定の張力が歯付きベルト１５に与えられる。
【００２１】
前記実施の形態においては、ブランキングダイ１１の回転（インチング動作）について説明したが、パンチとこれと対となるダイを有する金型（上金型及び下金型全体）を回転する場合であっても本発明は適用される。
また、前記実施の形態においては、３つのガイドプーリを用いたが、必ずしも３つのガイドプーリは必要ではない。
また、前記実施の形態において、ストッパーボルト５０又はストッパーボルト５０が押圧する受金物２５にロードセルを配置して、圧縮スプリング３８、３９が可動プレート２４を押圧する荷重を測定し、歯付きベルト１５の張り具合、即ち歯付きベルト１５の摩耗状況を監視することもできる。また、ストッパーボルト（雄ねじ）５０をロードセルの出力で制御されるモータによって駆動し、常時一定のテンションを歯付きベルト１５にかけておくこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る金型の回転駆動装置を適用した金型設備の部分平面図である。
【図２】同金型の回転駆動装置の拡大平面図である。
【図３】同金型の回転駆動装置の主要構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０：金型の回転駆動装置、１１：ブランキングダイ、１２：下部金型台、１３：従動プーリ、１４：駆動プーリ、１５：歯付きベルト、１６〜１８：ガイドプーリ、１９：テンションプーリ、２０：テンション機構、２１：ベースプレート、２２：Ｕ字状切欠き、２３：段付き溝部、２４：可動プレート、２５：受金物、２６、２７：案内プレート、２８：軸受けピン、２９、３０：スラストベアリング、３１：ニードルベアリング、３２：給油口、３３、３４：カイド穴、３５、３６：長尺ボルト、３７：穴部、３８、３９：圧縮スプリング、４０、４１：長孔、４２、４３：ねじ孔、４４、４５：雄ねじ、４６、４７：レバー、４８、４９：ねじ孔、４９ａ：固定プレート、５０：ストッパーボルト、５１：ロックナット、５２：スケール、５３〜５５：軸受けピン
【図１】
0004837398.tif 000002
【図２】
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【図３】
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