(57)【要約】    【課題】  本発明の課題は、帯状金属板を順送り金型装置により鉄心片を順次打抜き、互いにカシメて積層する積層鉄心の製造において、溶接継目箇所を含む鉄心片を自動的に除き、品質特性が秀で、形状精度も優れた積層鉄心を効率的に、かつ安定して製造することができる積層鉄心の製造方法を提供することにある。    【解決手段】  本発明に関わる積層鉄心の製造方法は、帯状金属板ｔが順送り金型装置に間欠的に通入する前段で、該帯状金属板ｔの溶接継目を検出する工程と、該帯状金属板ｔを順送り金型装置の所定の加工ステーションＳ１〜Ｓ７に通し鉄心片１０の所望形状に順次、打抜く工程と、前記溶接継目検出箇所が通板してきた場合は溶接継目検出信号ｉk1に基づき外形抜き・積層加工ステーションＳ８を作動せず加工することなく帯状金属板ｔの打抜き残材ｔzに連ねて送り出し、一方、前記溶接継目検出箇所を含まぬ領域が通板してきた場合は鉄心片１０の外形１０gを打ち抜くとともに積層してカシメる工程とを含んで成る。    【選択図】  図３
2007181297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
順送り金型装置に帯状金属板を間欠的に通板して鉄心片を打抜き、該鉄心片を積層しカシメて積層鉄心を製造する積層鉄心の製造方法であって、
帯状金属板が順送り金型装置に間欠的に通入する前段で、該帯状金属板の溶接継目を
検出する工程と、
該帯状金属板を順送り金型装置の所定の加工ステーションに通し鉄心片の所望形状に順次、打抜く工程と、
前記溶接継目検出箇所が通板してきた場合は溶接継目検出信号に基づき外形抜き・積層加工ステーションを作動せず加工することなく前記帯状金属板の打抜き残材に連ねて送り出し、一方、前記溶接継目検出箇所を含まぬ領域が通板してきた場合は鉄心片の外形を打ち抜くとともに積層してカシメる工程とを
含んで成ることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【請求項２】
順送り金型装置に帯状金属板を間欠的に通板して鉄心片を打抜き、該鉄心片を積層しカシメて積層鉄心を製造する積層鉄心の製造方法であって、
帯状金属板が順送り金型装置に間欠的に入る前段で、該帯状金属板の溶接継目を検出する工程と、
該帯状金属板を順送り金型装置の所定の加工ステーションに通し鉄心片の所望形状に順次、打抜く工程と、
外形抜き箇所を部分的に打抜く工程と、
前記溶接継目検出箇所が通板してきた場合は溶接継目検出信号に基づき外形抜き・積層加工ステーションを作動せず加工することなく前記帯状金属板の打抜き残材に連ねて送り出し、一方、前記溶接継目検出箇所を含まぬ領域が通板してきた場合は鉄心片の外形抜き箇所の残りの箇所を打抜くとともに積層してカシメる工程とを
含んで成ることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄心片を積層して形成され、電動機、トランス等に用いられる積層鉄心の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層鉄心は、順送り金型装置で金属板を所定形状に形成した鉄心片を該金属板から打抜き、鉄心片を多数、互いにカシメて積層し製造されている。
【０００３】
この積層鉄心の製造に際しては、金属板を長い帯状に溶接接続した帯状金属板として形成し、この帯状金属板から鉄心片を打抜き形成している。
【０００４】
積層鉄心は、例えば、組込まれて成るモータの高効率化、高出力化、高性能化を図るべく、板厚の薄い帯状金属板、例えば帯状電磁鋼板より形成した鉄心片を積層して成るものがある。  かかる積層鉄心は、電磁誘導により生じる磁界の乱れを防止すべく、鉄心片の層間に隙間がなく密着していること、および積層される鉄心片が均一であり鉄心片同士に違いがないことが望まれる。
【０００５】
ところで、帯状金属板から鉄心片を打抜き、カシメて積層する作業は順送り金型装置を使用してなされ、該帯状金属板の溶接継目を含む箇所も当然に順送り金型装置へ通板されて鉄心片が形成され、該鉄心片も他の鉄心片と同様にカシメて積層される。  積層鉄心によっては、溶接継目箇所を含んだ鉄心片を積層したものでも支障がない。
【０００６】
なお、出願時において、出願人が把握している文献公知発明は無い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、品質特性を厳しく要求される積層鉄心では、溶接継目箇所を含んだ鉄心片は溶接接続技術が進歩していると言えども溶接合金層が不可避的に存在するので、他の鉄心材料と磁気特性が異なる溶接合金が存在する場合には該積層鉄心により形成される磁界が乱れることから、溶接継目箇所を含んだ鉄心片は除いておく方が望ましい。
【０００８】
また、従来の積層鉄心１００の上面図の図４(ａ)、側面図の図４(ｂ)に示すように、溶接継目箇所を含む鉄心片１０２は溶接継目箇所が厚く他の溶接継目箇所が無い鉄心片１０１より板厚が厚くなるため、結果として積層鉄心１００の形状精度が劣下する。  そのため、積層鉄心１００の形状精度を高めるうえでも、溶接継目箇所を含む鉄心片１０２は除いておくことが望ましい。
【０００９】
しかし、鉄心片１０２を除くと言っても、順送り金型装置により帯状金属板から順次打抜かれる一鉄心片だけを順送り金型装置の作動を止めずに除くことが、従来、出来なかった。
【００１０】
それ故、溶接継目箇所を含んだ鉄心片１０２が積層された積層鉄心１００は廃品とするか、或いは、この積層鉄心１００をバラシて該鉄心片１０２を人手で取り除き、再積層することが行なわれており、資源の無駄使い、生産性の低下が生じており、さらに、品質特性が秀でた積層鉄心を効率的に、かつ安定して製造できないという問題があった。
【００１１】
本発明は上記実状に鑑み、帯状金属板を順送り金型装置により鉄心片を順次打抜き、互いにカシメて積層する積層鉄心の製造において、溶接継目箇所を含む鉄心片を自動的に除き、品質特性が秀で形状精度も優れた積層鉄心を効率的に、かつ安定して製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するべく、本発明の請求項１に関わる積層鉄心の製造方法は、順送り金型装置に帯状金属板を間欠的に通板して鉄心片を打抜き、該鉄心片を積層しカシメて積層鉄心を製造する積層鉄心の製造方法であって、帯状金属板が順送り金型装置に間欠的に通入する前段で、該帯状金属板の溶接継目を検出する工程と、該帯状金属板を順送り金型装置の所定の加工ステーションに通し鉄心片の所望形状に順次、打抜く工程と、前記溶接継目検出箇所が通板してきた場合は溶接継目検出信号に基づき外形抜き・積層加工ステーションを作動せず加工することなく前記帯状金属板の打抜き残材に連ねて送り出し、一方、前記溶接継目検出箇所を含まぬ領域が通板してきた場合は鉄心片の外形を打ち抜くとともに積層してカシメる工程とを含んで成る。
【００１３】
本発明の請求項２に関わる積層鉄心の製造方法は、順送り金型装置に帯状金属板を間欠的に通板して鉄心片を打抜き、該鉄心片を積層しカシメて積層鉄心を製造する積層鉄心の製造方法であって、帯状金属板が順送り金型装置に間欠的に入る前段で、該帯状金属板の溶接継目を検出する工程と、該帯状金属板を順送り金型装置の所定の加工ステーションに通し鉄心片の所望形状に順次、打抜く工程と、外形抜き箇所を部分的に打抜く工程と、前記溶接継目検出箇所が通板してきた場合は溶接継目検出信号に基づき外形抜き・積層加工ステーションを作動せず加工することなく前記帯状金属板の打抜き残材に連ねて送り出し、一方、前記溶接継目検出箇所を含まぬ領域が通板してきた場合は鉄心片の外形抜き箇所の残りの箇所を打抜くとともに積層してカシメる工程とを含んで成る。
【発明の効果】
【００１４】
以上、詳述した如く、本発明の請求項１に関わる積層鉄心の製造方法によれば、溶接継目箇所を含む鉄心片は外形抜きされず、それ以外の鉄心片だけが打抜かれてカシメ積層されるので、品質特性が秀で、形状精度も優れた積層鉄心が製造される。  また、溶接継目箇所を含む鉄心片は、打抜き残材と一緒に順送り金型装置から自動的に送り出される。
【００１５】
従って、順送り金型装置による積層鉄心の製造機能が滞りなく活かされ、生産性が良好で、かつ材料歩留りを高めることができる。
【００１６】
本発明の請求項２に関わる積層鉄心の製造方法によれば、請求項１の発明の効果に加え、鉄心片の外形に突起した締付け突起部を形成したものについて、該締付け突起部の形成および外形抜きが無理なく容易に行なえ、形状精度を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１８】
本発明の積層鉄心の製造方法を適用し製造した積層鉄心１(斜視図の図１(ａ)、側面図の図１(ｂ)参照)は、電動機の固定子に用いられるものであり、母材である電磁鋼板等の帯状金属薄板から所定の形状に打ち抜いた鉄心片１０(図２参照)を、多数積層して互いにカシメ部ｋにてカシメて構成されている。
【００１９】
積層鉄心１は、鉄心片１０の磁極部１２が積層して形成され巻線(図示せず)が施される多数の磁極２と、鉄心片１０のヨーク部１３が積層して形成され上記巻線を流れる電流による磁界が透過するヨーク３と、鉄心片１０の締付け突起部１４が積層して形成され鉄心片１０間の隙間を無くすための締付けに用いられる締付け突起部４とを備えている。
【００２０】
次に、積層鉄心１の製造方法について図３を用いて説明する。  なお、図３は、順送り金型装置により、間欠搬送される帯状鋼板(帯状金属板)ｔから積層鉄心１をプレス加工により製造する工程を示した上面図である。
【００２１】
ここで、積層鉄心１の製造に際して、生産性を向上させ、また、母材の金属板の歩留りを高めるため、金属板を長い帯状に溶接接続した帯状金属板ｔとして形成し、この帯状金属板を順送り金型装置内を間欠送りして帯状金属板から鉄心片１０を打抜き形成し、積層して積層鉄心１を製造している。
【００２２】
なお、帯状金属板ｔには溶接継目(図示せず)が形成されるため、溶接継目が無い鉄心片１０のみを用いて積層鉄心１を製造することを目的に、溶接継目を検出する溶接継目検出器ｈを用いている。  溶接継目検出器ｈとしては、例えば、溶接継目を帯状金属板ｔの材料の違いによる透磁率変化から検出する渦流検出器が使用される。
【００２３】
この溶接継目検出器ｈを備えた順送り金型装置は、間欠搬送される帯状鋼板ｔに順次、所定のプレス加工を行ない積層鉄心１を製造するための加工ステーションＳ１〜Ｓ８を具備している。
【００２４】
また、順送り金型装置は、帯状金属板ｔの間欠送りの搬送およびプレス加工を統括的に制御する制御装置Ｓを備えている。  制御装置Ｓは、間欠送り信号ｉkを出力して帯状金属板ｔを間欠送り制御するとともに、各加工ステーションＳ１〜Ｓ８にプレス加工動作を制御するための制御信号を出力している。  また、溶接継目検出器ｈにより帯状金属板ｔの溶接継目を検出した場合には、制御装置Ｓへ溶接継目検出信号ｉk1が送信され、加工ステーションＳ４、Ｓ８のプレス加工の動作制御に用いている。
【００２５】
上述の構成の順送り金型装置に、帯状鋼板ｔが、各加工ステーションＳ１〜Ｓ８に間欠送りされて、加工ステーションＳ１で位置決め用のガイドホールｇが打ち抜かれた後、所定の加工ステーションＳ２〜Ｓ８において、このガイドホールｇにパイロットピン(図示せず)が挿入され帯状鋼板ｔの位置決めがなされ、所定のプレス加工が行なわれている。
【００２６】
帯状鋼板ｔは、まず、加工ステーションＳ１において、各加工ステーションにおいてパイロットピン(図示せず)を挿入して帯状鋼板ｔを位置決めするためのガイドホールｇを帯状鋼板ｔから打ち抜き形成する。
【００２７】
続いて、加工ステーションＳ２において、鉄心片１０の内径１０ｎを帯状鋼板ｔから打ち抜き形成する。
【００２８】
続いて、加工ステーションＳ３において、鉄心片１０の磁極部１２間のスロット１２ｓを帯状鋼板ｔから打ち抜き形成する。
【００２９】
続いて、加工ステーションＳ４において、積層１枚目の鉄心片１０に形成されるカシメ部ｋであるカシメ部貫通孔ｋ0を帯状鋼板ｔから打ち抜き形成する。  一方、積層２枚目以降、すなわち積層２枚目、３枚目、４枚目、…の鉄心片１０には、カシメ部ｋであるカシメ突起ｋ1を帯状鋼板ｔから打ち抜き形成する。  このカシメ部ｋのカシメ突起ｋ1は、半抜き突起以外に、ｖ形突起、切り起し突起などのカシメ突起等を、適宜選択できる。
【００３０】
一方、溶接継目検出信号ｉk1が検出された箇所がカシメ部形成ステーションである加工ステーションＳ４に搬送された場合、カシメ部ｋをカシメ部貫通孔ｋ0として形成する場合もある。  後の加工ステーションＳ８からの送り出し(後述)に際して、ダイｄ或いは加工ステーションＳ８にて先に積層されている積層鉄心(図示せず)に引っ掛かることを防止するためである。
【００３１】
なお、カシメ部貫通孔ｋ0を形成するには、カシメ用パンチをダイ穴にカシメ突起の形成時より深く入れることで行なわれる。
【００３２】
続いて、加工ステーションＳ５において、鉄心片１０の締付け突起部１４の締付け孔１４hを帯状鋼板ｔから打ち抜き形成する。
【００３３】
次の加工ステーションＳ６は、金型装置全体のバランスをとるための遊びのステーションである。
【００３４】
続いて、加工ステーションＳ７において、鉄心片１０の締付け突起部１４を帯状鋼板ｔから打ち抜き形成する。
【００３５】
続いて、加工ステーションＳ８において、通常の溶接継目の無い鉄心片１０については、鉄心片１０の外形(外形抜き箇所の残りの箇所)１０gを帯状鋼板ｔから打ち抜き、そして下層の鉄心片１０上に積層してカシメ部ｋを下層の鉄心片１０のカシメ部ｋに合わせてカシメる。
【００３６】
一方、溶接継目の有る鉄心片１０が搬送されると、予め検出した溶接継目検出信号ｉｋ1に基づく制御装置Ｓの制御により、外形１０g抜き、カシメ等の加工は行なわれることなく素送りされ、既に打ち抜かれた残材ｔzに連ねて送り出される。  こうして、溶接継目の有る鉄心片１０が積層鉄心１の形成から除去されることで、溶接継目の無い鉄心片１０から成る高品質の積層鉄心１が製造できる。
【００３７】
上記構成によれば、帯状鋼板ｔが順送り金型装置に間欠的に通入する前段で、予め帯状鋼板ｔの溶接継目を検出し、外形抜き・積層ステーションである加工ステーションＳ８に溶接継目検出箇所が通板してきた場合、加工ステーションＳ８を作動させることなく帯状鋼板ｔの打抜き残材ｔzに連ねて送り出す一方、溶接継目検出箇所を含まぬ箇所が通板してきた場合、鉄心片１０を外形抜きし、積層してカシメる。  従って、溶接継目箇所を含む鉄心片１０は外形抜きされず、それ以外の鉄心片１０だけが打抜かれて、積層しカシメられ積層鉄心１が製造される。
【００３８】
そのため、品質特性が秀で、形状精度もすぐれた積層鉄心１が製造される。  また、溶接継目箇所を含む鉄心片１０は、打抜き残材ｔzと一緒に順送り金型装置から自動的に送り出される。
【００３９】
従って、順送り金型装置による積層鉄心１の製造機能は滞りなく活かされ、生産性よく、かつ材料歩留りが高められる等の効果を奏する。
【００４０】
また、外形抜き・積層ステーションの加工ステーションＳ８の前方の加工ステーションＳ７において、外形抜き箇所の一部の締付け突起部１４を帯状鋼板ｔから部分的に打抜き、外形抜き・積層ステーションの加工ステーションＳ８に溶接継目検出箇所が通板してきた場合、該ステーションを作動させず次の作動前に打抜き残材ｔzに連ねて送り出す一方、加工ステーションＳ８に溶接継目検出箇所を含まぬ箇所が通板してきた場合、鉄心片１０の外形抜き箇所の残りの外形１０ｇを打抜き、積層しカシメる。
【００４１】
そのため、外形に突起した締付け突起部１４を有する鉄心片１０は、締付け突起部１４の形成および外形抜きが無理なく容易に行なえ、形状精度を向上することが可能である。
【００４２】
また、溶接継目検出箇所を含む箇所のカシメ部ｋを、カシメ部貫通孔ｋ0として形成することにより、溶接継目検出箇所を加工ステーションＳ８から送り出すに際してダイｄ或いは加工ステーションＳ８で先に積層されている積層鉄心に引っ掛かることを防止できる。
【００４３】
なお、上述した実施例においては、締付け突起部４を有した積層鉄心１の製造を例示して説明したが、締付け突起部４を有さない積層鉄心の場合においては、加工ステーションＳ７の工程を設けず、加工ステーションＳ８において、鉄心片の外形を打ち抜くことにより、実施例と同様な方法により高品質な積層鉄心を製造できることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の活用例として、実施例に記載した電動機の固定子積層鉄心以外に、電動機の回転子積層鉄心、トランス用積層鉄心など、金属片を積層して製造する積層物に対して限定されることなく適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】(ａ)および(ｂ)は、本発明に関わる実施例の積層鉄心を示す斜視図、および側面図。
【図２】(ａ)および(ｂ)は、実施例の積層鉄心を構成する鉄心片を示す上面図、および側面図。
【図３】実施例の積層鉄心を順送り金型装置によって帯状鋼板からプレス加工により製造する工程を示す上面図。
【図４】(ａ)および(ｂ)は、従来の積層鉄心を示す上面図、および側面図。
【符号の説明】
【００４６】
１…積層鉄心、
１０…鉄心片、
１０g…鉄心片の外形(外形抜き箇所の残りの箇所)、
ｉk1…溶接継目検出信号、
Ｓ１〜Ｓ７…加工ステーション(所定の加工ステーション)、
Ｓ８…加工ステーション(外形抜き・積層加工ステーション)、
ｔ…帯状鋼板(帯状金属板)、
ｔz…打抜き残材。
【図１】
2007181297.tif 000003
【図２】
2007181297.tif 000004
【図３】
2007181297.tif 000005
【図４】
2007181297.tif 000006