(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型に装着された打抜きパンチと下型に装着されたダイとが協働して鉄心板の外形打抜き加工を行う順送り金型により、前記ダイ内へ抜き落とした鉄心板の積層工程を行う積層鉄心の製造装置であって、
前記下型における前記ダイから下方へ離間した位置に設けられ、鉄心板の外形にその内形部分が嵌合する筒状の外形案内部と、その外周側が前記外形案内部に連結されるとともに、前記外形案内部から上方へ突出して前記鉄心板の開口部にその外形部分が嵌合する柱状の開口案内部とを備え、前記ダイ内へ抜き落とした鉄心板の回転を規制することを特徴とする積層鉄心の製造装置。
【請求項２】
前記鉄心板の打抜き外形が同心円上から外れた非円形を呈し、
前記外形案内部の内形部分を前記鉄心板の打抜き外形に適合させた請求項１に記載した積層鉄心の製造装置。
【請求項３】
前記開口案内部の外形部分を前記鉄心板に打ち抜き形成したスロット形状に適合させた請求項１又は２に記載した積層鉄心の製造装置。
【請求項４】
前記鉄心板は、ダイ内で積層した状態でかしめ結合されるべく、前記順送り金型によってかしめ用突起を打抜き面板上に形成されると共に、打抜き外形が同心円上から外れた非円形を呈するロータ用鉄心板である請求項１〜３のいずれかに記載した積層鉄心の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、順送り金型で積層鉄心の打抜きと積層及びかしめ結合を行う積層鉄心の製造装置に係り、特に外形打抜きパンチでダイ内に抜き落とされる鉄心板に対し、回転による位置ずれを防止して正確に積層及び仮固着ができるように整合させる積層鉄心の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転電機の積層鉄心の製造には順送り金型を用い、間欠送りした帯状鉄心材料に対して所望形状の打抜き加工を行った後に、最終工程では外形打抜きパンチで鉄心板を順次ダイ内に抜き落とし、所定枚数に積層させて上下に隣接する各鉄心板を仮固着している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この仮固着には、各鉄心板に予め半抜き状態で打抜き形成したかしめ用突起を積層時に嵌合係止するかしめ結合や、積層後にレーザ照射によるレーザ溶接を行うなどの仮固着手段が採られているので、外形打抜きした各鉄心板は正確に整合した状態でダイ内へ抜き落とす必要がある。
【０００４】
しかしながら、外形打抜きする際に各鉄心板が回転等による位置ずれを生ずることがあり、特に打抜きする外形が同心円上から外れた非円形の場合には、外形打抜きパンチによって打ち抜かれた直後に、鉄心板が偏った押圧を受けて回転等による位置ずれを生じ易い。
【０００５】
各鉄心板に位置ずれを生ずると、スロットなどの開口部が不整合状態で積層して仮固着されると共に、特に各鉄心板をかしめ結合で仮固着する場合には、かしめ用突起の不整合で積厚を不均一にしたり、かしめ結合が不能になったりするので、積層鉄心製品の品質低下や製品製造の歩留まりを低下させる。
【０００６】
そこで本発明では、外形打抜き時における位置ずれの防止を図り、例え打抜きする外形が同心円上から外れた非円形の場合であっても、常に各鉄心板を整合させた状態で積層及び仮固着が行われ、安定した製品の品質と生産性を確保できる積層鉄心の製造装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による積層鉄心の製造装置は、順送り金型で鉄心板の外形打抜き及び積層工程を実施するダイ内に、外形打抜きした鉄心板を規制して姿勢を矯正する打抜き案内手段を設けた。
【０００８】
この積層鉄心の製造装置では、外形打抜きした鉄心板が回転等などによって位置ずれ生ずることを防止し、ダイ内に抜き落とされた各鉄心板を常に正確な整合状態で積層することができるので、積層鉄心製品の品質低下や製品製造の歩留まりを低下させることがない。
【０００９】
前記積層鉄心の製造装置における打抜き案内手段は、鉄心板の開口部に外形部分が嵌合する柱状の開口案内部を備えている形態及び、鉄心板の外形に内形部分が嵌合する筒状の外形案内部を備えている形態を採ることができる。
【００１０】
この積層鉄心の製造装置では、鉄心板の開口部に外形部分が嵌合する柱状の開口案内部が鉄心板を規制して姿勢を矯正したり、これに加えて鉄心板の外形に内形部分が嵌合する筒状の外形案内部が鉄心板を規制して姿勢を矯正することにより、各鉄心板を常に正確な整合状態で積層することができる。
【００１１】
前記積層鉄心の製造装置において、開口案内部の外形部分を鉄心板に打ち抜き形成したスロット形状に適合させた形態及び、外形案内部の内形部分を同心円上から外れた非円形の打抜き外形に適合させた形態を採ることができる。
【００１２】
この積層鉄心の製造装置では、この種の回転電機用鉄心板に打抜き形成されているスロットを、開口案内部が嵌合する開口部として利用して姿勢を矯正することで簡単な構成の装置とし、また回転等の位置ずれを生じ易い同心円上から外れた非円形の打抜き外形の鉄心板に、外形案内部の内形部分を適合させることで位置ずれの防止が効果的に行われる。
【００１３】
前記積層鉄心の製造装置で実施対象となる鉄心板は、ダイ内で積層した状態でかしめ結合されるかしめ用突起を打抜き面板上に形成すると共に、打抜き外形が同心円上から外れた非円形をしたロータ用鉄心板であることが望ましい。
【００１４】
この積層鉄心の製造装置では、特に位置ずれを生じ易い外形が非円形のロータ用鉄心板に対し、位置ずれを生ずると積層した各鉄心板の仮固着に重大な影響を及ぼすかしめ結合によるロータ用鉄心板に適用したものであり、かしめ用突起の不整合による積厚の不均一やかしめ結合が不能になる課題を解消できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明による積層鉄心の製造装置に付いて、好適な実施形態を示す添付図面に基づき詳細に説明するが、図１は本発明の実施対象となるロータ用鉄心板の一形態の平面図、図２は打抜き加工する順送り金型の概略側面図、図３は打抜き工程図、図４は発明の要部である打抜き案内手段の斜視図、図５は同打抜き案内手段の平面図である。
【００１６】
本発明の実施対象としては、打抜きする外形が同心円上に沿ったロータやステータ用鉄心板にも適用できるが、図１で示すロータ用鉄心板１のように、打抜きする外形が同心円上から外れた非円形の場合に特に効果的であるから、以下の実施形態ではロータ用鉄心板１による積層鉄心の製造装置に付いて説明する。
【００１７】
ロータ用鉄心板１は、中心に軸孔２を設けた円板部３の外周側に、放射状に突出たティースコア部（極部）４を設け、ティースコア部４の先端側には外周側を円弧状面にしたコアバック部５を設け、各ティースコア部４の間には開口部としてスロット６が形成され、円板部３及び又はティースコア部４にはかしめ用突起７が設けられている。
【００１８】
このロータ用鉄心板１は、打抜き外形となるコアバック部５の円弧状面が同心円上から外れた形状すなわち、時計回転方向に沿って次第に半径を短くして逃げ面を形成した形状であり、かしめ用突起７は半抜き状態又はプッシュバックによって、上面側が凹部で下面側が凸部を形成する。
【００１９】
ロータ用鉄心板１を製造する順送り金型８による製造装置は、外形打抜き及び積層工程を行う構成を除き、その前工程を行う構成は公知のものであるから詳細な説明と図示は省略するが、各種の打抜きパンチを装着した上型９と、打抜きパンチと協働して打抜き加工を行うダイを装着した下型１０とを備えている。
【００２０】
順送り金型８には、上型９と下型１０間に供給された帯状鉄心材料１１に対して、まずパイロット孔１２の打抜き加工が行われ、このパイロット孔１２によって帯状鉄心材料１１を矢印方向に順次間欠走行させながら、上型９側のパンチと下型１０側のダイを用いて、各工程（イ）〜（ホ）を経ながら所定の打抜き加工と積層かしめ作業が行われる。
【００２１】
これらの各工程は、スロット打抜き工程（イ）と、計量孔打抜き工程（ロ）と、軸孔打抜き工程（ハ）と、かしめ用突起形成工程（ニ）と、外形打抜き及び積層工程（ホ）を設けるが、これらの各工程（イ）〜（ホ）は従来技術と同様の構成であるが、特に工程（ホ）には本発明の特有な構成が付加されている。
【００２２】
各工程での作業の概略は、工程（イ）ではスロット６の打抜き加工を行い、工程（ロ）では常時は打抜き加工を行わず、所定枚数の積層が行われた際に、かしめ用突起７によるかしめ結合を不能にするために、所定枚数毎にかしめ用突起７部分に計量孔１３の打抜き加工を行い、軸孔打抜き工程（ハ）では軸孔２の打抜き加工を行う。
【００２３】
かしめ用突起形成工程（ニ）では、かしめ用突起７を半抜き状態で打抜き加工を行い、下面側に凸部７ａを上面側に凹部７ｂを形成するが、工程（ロ）と工程（ニ）を同一工程で行うことも可能である。
【００２４】
その際には、計量孔１３の打抜き打抜き加工に適合する全抜き状態と、かしめ用突起７の打抜き打抜き加工に適合する半抜き状態とに、打抜きパンチの高さ位置を選択的に切換制御できるようにしておき、常時は半抜き状態の打抜き加工を行い、所定枚数毎に全抜き状態の打抜き加工を行う。
【００２５】
なお、これと同様の切換制御は図示は省略しているが計量孔打抜き工程（ロ）でも行われており、この場合の打抜きパンチは打ち抜き不能な高さ位置と全抜き可能な高さ位置の切換制御を行い、常時は打抜き加工を行わず、所定枚数毎に全抜き状態の打抜き加工を行う。
【００２６】
外形打抜き及び積層工程（ホ）では、打抜きパンチ１４で外形１５を打ち抜いてロータ用鉄心板１としてダイ１６内へ順次抜き落とし、上下に隣接する各ロータ用鉄心板１の相互間は、凸部７ａと凹部７ｂの嵌合で積層状態にかしめ結合されると共に、所定枚数毎に計量孔１３で分離される。
【００２７】
特に本発明の固有な構成として、外形打抜きしてダイ内に抜き落とした各鉄心板に対し、開口部に嵌合して回転等による位置ずれを防止する打抜き案内手段１７が設けられており、図示の実施形態における打抜き案内手段１７は、開口部であるスロット６に嵌合する柱状の開口案内部１８を備えている。
【００２８】
また図示の実施形態における打抜き案内手段１７では、打抜きしたロータ用鉄心板１の外形１５が嵌合する円筒状の外形案内部１９を備え、この外形案内部１９は支持部材２０で支持されていると共に、開口案内部１８はスロット６の数に適合させた４本で構成されている。
【００２９】
打抜き案内手段１７は、開口案内部１８の外形部分をスロット６の形状に適合させて形成すると共に、外形案内部１９の内形部分を打抜きした外形１５の形状に適合させて形成しており、開口案内部１８の外周側が外形案内部１９の内周側と一体に連結されている。
【００３０】
この打抜き案内手段１７を設けたことによって、打抜きパンチ１４で外形１５を打ち抜いてダイ１６内にロータ用鉄心板１として抜き落とされる際に、回転しようとするロータ用鉄心板１を規制して姿勢を矯正するように案内し、各ロータ用鉄心板１を整合状態で積層することができる。
【００３１】
すなわち、ダイ１６内に抜き落とされた各ロータ用鉄心板１は、スロット６が開口案内部１８に嵌合した状態で外形部分に沿って順次下降された後に、外形１５が外形案内部１９の内形部分に嵌合した状態で順次積層されるので、回転等による位置ずれを防止することができる。
【００３２】
従って、スロットなどの開口部が不整合状態で積層して仮固着されことがなくなると共に、特に各鉄心板をかしめ結合で仮固着する場合には、かしめ用突起を整合して積厚を均一にした確実なかしめ結合ができるので、積層鉄心製品の品質向上と製品製造の歩留まりの向上を図ることができる。
【００３３】
なお、本発明は図示の実施形態に限定されず、要旨の範囲内で各種の変形を採り得るものであり、例えば実施形態ではスロット６と同数の開口案内部１８を設けたが、これを１〜３カ所に設ける実施形態も可能であり、また開口案内部１８と外形案内部１９は必ずしも一体構造である必要はなく、別体のものを着脱可能に組み付ける実施形態を採ることも可能である。
【００３４】
図示の実施形態では、開口案内部１８が嵌合する開口として、この種の鉄心板には必ず設けられているスロット６を用いたが、対象とする鉄心板によってはスロット以外の開口部を用いることも可能であり、その場合の条件としては、嵌合によって回転等を規制して回り止めができる開口部で有れば良く、回り止めができる開口部が有ればステータにも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施対象となるロータ用鉄心板の平面図。
【図２】本発明を適用した順送り金型による積層鉄心の製造装置の概略側面図。
【図３】本発明を適用した順送り金型による打抜き工程図。
【図４】本発明の要部となる打抜き案内手段の斜視図。
【図５】本発明の要部となる打抜き案内手段の平面図。
【符号の説明】
１  ロータ用鉄心板
２  軸孔
３  円板部
４  ティースコア部
５  コアバック部
６  スロット（開口部）
７  かしめ用突起
７ａ  凸部
７ｂ  凹部
８  順送り金型
９  上型
１０  下型
１１  帯状鉄心材料
１２  パイロット孔
１３  計量孔
１４  外形打抜きパンチ
１５  外形
１６  ダイ
１７  打抜き案内手段
１８  開口案内部
１９  外形案内部
２０  支持部材
（イ）スロット打抜き工程
（ロ）計量孔打抜き工程
（ハ）軸孔打抜き工程
（ニ）かしめ用突起形成工程
（ホ）外形打抜き及び積層工程
【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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