(57)【要約】【課題】積層して回転電機の固定子積層鉄心、回転子積層鉄心を組立てるための薄い鉄心片を製品性能を低下させることなく能率良く製造する。【解決手段】鉄心片の素材たる帯状磁性鋼板のコイルをアンコイルして素材鋼板を所定速度で送り出す工程と、円柱形状でその外周表面に製造する鉄心片の形状に合せた凸状切刃を形成したカッターローラと円柱形状で平滑な外周表面を持つ受けローラとを互いに周面を突合せて対向配置し、互いに反対方向に同期回転させつつ両ローラ間に送り出した素材鋼板を挟み込ませ、カッターローラの凸状切刃と受けローラの外周表面との間で素材鋼板を凸状切刃で押切って凸状切刃の形状に対応する形状の鉄心片を切抜く工程と、切抜いた鉄心片を集積箱に集積する工程と、を有する。【選択図】図１
2007104889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層して回転電機の固定子積層鉄心あるいは回転子積層鉄心を組立てる部品である鉄心片を製造するための方法であって、
前記鉄心片の素材たる帯状磁性鋼板のコイルをアンコイルして素材鋼板を所定速度で送り出す工程と、
円柱形状でその外周表面に製造する前記鉄心片の形状に合せた凸状切刃を備えたカッターローラと円柱形状で平滑な外周表面を有する受けローラとを互いに周面を突合せた状態で対向配置し、それら両ローラを互いに反対方向に回転させて該両ローラ間に前記送り出された素材鋼板を挟んで引込みつつ、前記素材鋼板を前記カッターローラの凸状切刃で押切って鉄心片を切抜く切抜工程と、
該切抜いた鉄心片を集積箱に集積する集積工程と、を有することを特徴とする回転電機用鉄心片の製造方法。
【請求項２】
前記カッターローラの外周表面には、前記固定子積層鉄心を組立てる部品となる鉄心片の形状に合せた形状の第１の凸状切刃と、前記回転子積層鉄心を組立てる部品となる鉄心片の形状に合せた形状の第２の凸状切刃とがそれぞれ１乃至複数個設けられており、
前記切抜工程において、前記カッターローラが１回転する間に前記固定子積層鉄心用の鉄心片と前記回転子積層鉄心用の鉄心片とがそれぞれ１乃至複数個切抜かれることを特徴とする請求項１記載の回転電機用鉄心片の製造方法。
【請求項３】
前記カッターローラと受けローラとの対ローラが、前記素材鋼板の送り方向に２対直列に設置されており、
前記切抜工程において、上流側の対ローラにて前記回転子積層鉄心用の円板状の鉄心片が切抜かれると共に、下流側の対ローラでは前記円板状の鉄心片を切抜いた跡穴周囲部の素材鋼板から前記固定子積層鉄心用の円環状の鉄心片が切抜かれることを特徴とする請求項１記載の回転電機用鉄心片の製造方法。
【請求項４】
前記カッターローラの前記凸状切刃が設けられていない外周表面に、前記凸状切刃の高さ寸法より小さい厚さ寸法の弾性体が固着されており、
前記切抜工程においては、前記弾性体が素材鋼板に当接することによって、前記鉄心片の反り変形が規制されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造方法。
【請求項５】
前記受けローラは前記カッターローラの下側に設置されていると共に、該受けローラの外周表層部には磁気吸着力が付与されており、さらに該受けローラの下側部の表面に接触又は接近してストッパが設けられており、
前記切抜工程においては、切抜かれた鉄心片が該受けローラに磁気吸着された状態で回転下降されるようになり、前記集積工程においては、前記回転下降した鉄心片が前記ストッパにあたって剥がれ落ち、その剥がれ落ちた鉄心片が前記集積箱に集積されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造方法。
【請求項６】
前記カッターローラには、前記凸状切刃に加えて、該素材鋼板に半切り状の切込みを入れる半切刃が設けられており、
前記切抜工程においては、前記鉄心片の切抜きと同時に、前記半切刃によって該鉄心片の所定個所に半切り状の切込みが形成されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造方法。
【請求項７】
前記カッターローラには、前記凸状切刃に加えて、その凸状切刃の周囲に前記素材鋼板の前記鉄心片を切抜いた残材に対して切込みを形成する補助切刃が設けられており、
前記切抜工程において、前記鉄心片の切抜きと同時に、前記補助切刃によって前記残材に切込みが形成されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造方法。
【請求項８】
積層して回転電機の固定子積層鉄心あるいは回転子積層鉄心を組立てる部品である鉄心片を製造するための装置であって、
前記鉄心片の素材たる帯状磁性鋼板のコイルをアンコイルして素材鋼板を所定速度で送り出す送り出し装置と、
円柱形状でその外周表面に製造する前記鉄心片の形状に合せた凸状切刃を備えたカッターローラと、円柱形状で平滑な外周表面を有する受けローラとを互いに周面を突合せた状態で対向配置し、それら両ローラを互いに反対方向に回転させて該両ローラ間に前記送り出された素材鋼板を挟んで引込みつつ、前記素材鋼板を前記カッターローラの凸状切刃で押切って鉄心片を切抜く切抜装置と、
該切抜いた鉄心片を集積する集積箱とを備えることを特徴とする回転電機用鉄心片の製造装置。
【請求項９】
前記カッターローラの外周表面には、前記固定子積層鉄心を組立てる部品となる鉄心片の形状に合せた形状の第１の凸状切刃と、前記回転子積層鉄心を組立てる部品となる鉄心片の形状に合せた形状の第２の凸状切刃とがそれぞれ１乃至複数個設けられていることを特徴とする請求項８記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
【請求項１０】
前記切抜装置には、カッターローラと受けローラとの対ローラが、前記素材鋼板の送り方向に２対直列に設置されており、
そのうち上流側の対ローラのカッターローラには、前記回転子積層鉄心用の円板状の鉄心片を切抜くための凸状切刃が設けられると共に、下流側の対ローラのカッターローラには、前記円板状の鉄心片を切抜いた跡穴周囲部の素材鋼板から前記固定子積層鉄心用の円環状の鉄心片を切抜くための凸状切刃が設けられていることを特徴とする請求項８記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
【請求項１１】
前記カッターローラの前記凸状切刃が形成されていない外周表面に、前記凸状切刃の高さ寸法より小さい厚さ寸法を有する反り変形規制用の弾性体が固着されていることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
【請求項１２】
前記受けローラは前記カッターローラの下側に設置されていると共に、該受けローラの外周表層部には、切抜かれた鉄心片を磁気吸着して下方に運ぶための磁気吸着力が付与されており、
該受けローラの下側部の表面に接触又は接近して、下降された鉄心片が当接することにより該鉄心片を前記受けローラから剥がし落とすためのストッパが設けられていることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
【請求項１３】
前記カッターローラには、前記前記凸状切刃に加えて、前記鉄心片の切抜きと同時に該鉄心片の所定個所に半切り状の切込みを形成するための半切刃が設けられていることを特徴とする請求項８ないし１２のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
【請求項１４】
前記カッターローラには、前記凸状切刃に加えて、その凸状切刃の周囲に、前記鉄心片の切抜きと同時に前記素材鋼板の前記鉄心片を切抜いた残材に対して切込みを形成する補助切刃が設けられていることを特徴とする請求項８ないし１３のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
【請求項１５】
前記補助切刃は、前記カッターローラの周方向に対して傾斜する方向に延びて設けられていることを特徴とする請求項１４記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
【請求項１６】
前記補助切刃は、前記凸状切刃に一体的に形成されていることを特徴とする請求項１４又は１５記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
【請求項１７】
前記補助切刃は、前記凸状切刃とは分離して設けられていることを特徴とする請求項１４又は１５記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
【請求項１８】
前記補助切刃の先端部は、両側に傾斜面を有した山形に構成されていることを特徴とする請求項１４ないし１７のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
【請求項１９】
前記補助切刃の先端部の傾斜面のうち、前記凸状切刃とは反対側を向く側の面の傾斜が、前記凸状切刃を向く側の面の傾斜よりも緩やかとなるように構成されていることを特徴とする請求項１８記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
【請求項２０】
前記補助切刃の先端部の傾斜面のうち、前記凸状切刃とは反対側を向く側の面の傾斜が、前記凸状切刃から離れるに従って次第に緩やかとなるように構成されていることを特徴とする請求項１８又は１９記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
【請求項２１】
前記補助切刃のうち、前記凸状切刃に近い側は、硬度の高い材料から構成され、前記凸状切刃から遠い側は、靭性の高い材料から構成されていることを特徴とする請求項１４ないし２０のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
【請求項２２】
前記カッターローラの幅方向に延びる線に沿って配列された、前記凸状切刃と前記補助切刃とを加えた刃数が、該カッターローラの円周方向のいずれの位置においても、刃先限界耐力以内に収まるように構成されていることを特徴とする請求項１４ないし２１のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
【請求項２３】
前記カッターローラの幅方向に延びる線に沿って配列された、前記凸状切刃と前記補助切刃とを加えた刃数が、該カッターローラの円周方向に関してほぼ同数となるように構成されていることを特徴とする請求項２２記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層して回転電機の固定子積層鉄心や回転子積層鉄心を組立てる部品である磁性鋼板製の鉄心片を製造するための、回転電機用鉄心片の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機の固定子には、例えば図２２の（ａ）に示すような、環状ヨーク部２から中心に向け突出した複数の磁極歯３を有する固定子用鉄心片１を、図２２の（ｂ）に示すように複数枚積層し、積層方向にかしめて組立てた固定子積層鉄心４が用いられる。また、図２２の（ａ）に示した固定子用鉄心片１を磁極数分に分割展開した図２３の（ａ）に示すような展開鉄心片５を製作し、それを積層後に筒状に塑性変形させ両端を溶接接合して図２３の（ｂ）に示すように組立てた固定子積層鉄心４´も用いられる。
【０００３】
他方の回転電機の回転子には、図２４の（ａ）に示すような中心に回転軸挿通用の軸孔６を、外周部位に永久磁石埋設用の所要数のスロット７を形成した回転子用鉄心片８を複数枚積層し、積層方向にかしめて図２４の（ｂ）に示すように組立てた回転子積層鉄心９が用いられる。
【０００４】
ところで、例えばＨＥＶ用モータや分散型ガスタービン用高速発電機等においては、回転電機の小型化を進めるために、回転数を上げることが必要となってくる。回転電機の回転数を上げると、鉄心内で発生する鉄損、とりわけ渦電流損が増大し、モータの効率を低下させることになり、また、発熱防止の観点からも、鉄損の低減が必要である。鉄損を低減させるには、鉄心の材料である磁性鋼板を薄くすることが最も有効である。
【０００５】
従来、この固定子積層鉄心、回転子積層鉄心を組立てる部品である薄い鉄心片は、図２５に示すように、帯状磁性鋼板のコイル１１をアンコイルしてロールフィーダ１２にて送り出し、プレス装置１３を用いて型抜きする方法で製造されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、図２５に示した従来の鉄心片の製造方法では、プレス装置１３を使用した型抜き作業であるため素材供給をタクト送りにせざるを得ない。そのため、材料送り速度の限界から、生産能率が低くなるという問題があった。また、磁性鋼板の板厚が薄くなると型抜きの際に生ずるバリ（返り）が板厚に対して相対的に大きくなる。このため積層した場合に鉄心片端面の短絡による鉄損増加、積み精度低下などを招来して製品性能が低下するという問題もあった。さらに、プレス荷重が大きくなることに伴うプレス装置１３の大型化により、設備コストのアップや、設置面積の大型化による製造ラインの固定費アップを招いていた。
【０００７】
本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、積層して回転電機の固定子積層鉄心あるいは回転子積層鉄心とした場合に、その製品性能を低下させることのない鉄心片、とりわけ薄い鉄心片を能率良く製造することができる回転電機用鉄心片の製造方法及び製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の回転電機用鉄心片の製造方法は、積層して回転電機の固定子積層鉄心あるいは回転子積層鉄心を組立てる部品である鉄心片を製造するための方法であって、前記鉄心片の素材たる帯状磁性鋼板のコイルをアンコイルして素材鋼板を所定速度で送り出す工程と、円柱形状でその外周表面に製造する前記鉄心片の形状に合せた凸状切刃を備えたカッターローラと円柱形状で平滑な外周表面を有する受けローラとを互いに周面を突合せた状態で対向配置し、それら両ローラを互いに反対方向に回転させて該両ローラ間に前記送り出された素材鋼板を挟んで引込みつつ、前記素材鋼板を前記カッターローラの凸状切刃で押切って鉄心片を切抜く切抜工程と、該切抜いた鉄心片を集積箱に集積する集積工程とを含むところに特徴を有する（請求項１の発明）。
【０００９】
また、本発明の回転電機用鉄心片の製造装置は、積層して回転電機の固定子積層鉄心あるいは回転子積層鉄心を組立てる部品である鉄心片を製造するための装置であって、前記鉄心片の素材たる帯状磁性鋼板のコイルをアンコイルして素材鋼板を所定速度で送り出す送り出し装置と、円柱形状でその外周表面に製造する前記鉄心片の形状に合せた凸状切刃を備えたカッターローラと、円柱形状で平滑な外周表面を有する受けローラとを互いに周面を突合せた状態で対向配置し、それら両ローラを互いに反対方向に回転させて該両ローラ間に前記送り出された素材鋼板を挟んで引込みつつ、前記素材鋼板を前記カッターローラの凸状切刃で押切って鉄心片を切抜く切抜装置と、該切抜いた鉄心片を集積する集積箱とを備えるところに特徴を有する（請求項８の発明）。
【００１０】
本発明によれば、素材鋼板を連続送りしながら、回転する凸状切刃により鉄心片を高速連続切抜きすることができるため、生産性が非常に高くなる効果を奏する。また、鉄心片を押切って切抜くのでバリ（返り）の少ない鉄心片を製造することができる。従って、その鉄心片を積層して固定子積層鉄心あるいは回転子積層鉄心とした場合、鉄心片の体積占有率は高くなり、積層鉄心としての鉄損も少なくなる効果を奏する。大形のプレス装置も必要ないので、設備コスト、設置面積の低減等を図ることができる。
【００１１】
本発明においては、前記カッターローラの外周表面に、前記固定子積層鉄心を組立てる部品となる鉄心片の形状に合せた形状の第１の凸状切刃と、前記回転子積層鉄心を組立てる部品となる鉄心片の形状に合せた形状の第２の凸状切刃とを、それぞれ１乃至複数個設けることにより、切抜工程において、前記カッターローラが１回転する間に前記固定子積層鉄心用の鉄心片と前記回転子積層鉄心用の鉄心片とがそれぞれ１乃至複数個切抜かれるように構成することができる（請求項２，９の発明）。これによれば、１個のカッターローラを用いながら、固定子積層鉄心用の鉄心片と回転子積層鉄心用の鉄心片との双方を製造することができる。
【００１２】
あるいは、前記カッターローラと受けローラとの対ローラを、前記素材鋼板の送り方向に２対直列に設置することにより、切抜工程において、上流側の対ローラにて前記回転子積層鉄心用の円板状の鉄心片が切抜かれると共に、下流側の対ローラでは前記円板状の鉄心片を切抜いた跡穴周囲部の素材鋼板から前記固定子積層鉄心用の円環状の鉄心片が切抜かれるように構成することができる（請求項３，１０の発明）。これによれば、固定子積層鉄心用と回転子積層鉄心用との形状の異なる２種類の鉄心片を、材料歩留り良く、連続して効率的に製造することができる。
【００１３】
本発明においては、前記カッターローラの前記凸状切刃が設けられていない外周表面に、前記凸状切刃の高さ寸法より小さい厚さ寸法の弾性体を固着することにより、前記切抜工程において、前記弾性体が素材鋼板に当接することによって、前記鉄心片の反り変形が規制されるように構成することができる（請求項４，１１の発明）。これによれば、切抜かれる際の鉄心片の反りが規制され、切抜かれた後の鉄心片に残る反り変形を最小限に抑えることができる。
【００１４】
また本発明においては、前記受けローラを前記カッターローラの下側に設置すると共に、該受けローラの外周表層部に磁気吸着力を付与し、さらに該受けローラの下側部の表面に接触又は接近してストッパを設けることにより、前記切抜工程において、切抜かれた鉄心片が該受けローラに磁気吸着された状態で回転下降されるようになり、前記集積工程においては、前記回転下降した鉄心片が前記ストッパにあたって剥がれ落ち、その剥がれ落ちた鉄心片が前記集積箱に集積されるように構成することができる（請求項５，１２の発明）。これによれば、切抜いた鉄心片を集積箱に整列した状態で集積し易くなる。
【００１５】
更に本発明においては、前記カッターローラに、前記凸状切刃に加えて、該素材鋼板に半切り状の切込みを入れる半切刃が設けられることにより、前記切抜工程において、前記鉄心片の切抜きと同時に、前記半切刃によって該鉄心片の所定個所に半切り状の切込みが形成されるように構成することができる（請求項６，１３の発明）。これによれば、鉄心片の後工程で折曲げる所定箇所に半切り状の切込みを入れておくことができる。折曲げる部分に浅い切込みが入れてあれば、折曲げに要する力が小さくて済み、折曲げ作業が容易となる効果を奏する。
【００１６】
ところで、上記のように鉄心片を製造する場合、鉄心片の寸法精度を高めるためには、前記凸状切刃の刃先部を、鋭角的な稜部を有したものとすることが望ましい。ところが、素材鋼板を鋭角的な凸状切刃により押切るようにすると、その切り口が開口しにくく、鉄心片と素材鋼板の残材とが密着状態となったままローラから排出され、それらが容易に分離しなくなる不都合が生ずる。このような鉄心片と残材との密着は、単に、鉄心片の分離、集積に手間がかかるようになるばかりでなく、ローラから排出された残材部分が他の部位に当って歪みや変形が生じた際に、その変形力が鉄心片にも伝達されて、鉄心片が容易に変形し、ひいては回転電機の性能の悪化などの問題を招く。
【００１７】
そこで、本発明においては、前記カッターローラに、前記凸状切刃に加えて、その凸状切刃の周囲に前記素材鋼板の前記鉄心片を切抜いた残材に対して切込みを形成するための補助切刃を設けることにより、前記切抜工程において、前記鉄心片の切抜きと同時に、前記補助切刃によって前記残材に切込みが形成されるように構成することができる（請求項７，１４の発明）。
【００１８】
これによれば、鉄心片の切抜きと同時に残材に切込みが形成されて切り刻まれるようになることにより、鉄心片の周囲部に位置する残材は、その切込み部分を起点として変形を始め、これに伴い凸状切刃による切断部分が容易に開口するようになり、鉄心片と残材とが自然に分離されるようになる。従って、鉄心片の変形を防止することができて、寸法精度の高い鉄心片を製造することが可能となる。また、残材部分の変形が、凸状切刃の素材鋼板への食込みを容易にして切断荷重を軽減する効果も期待できる。残材と鉄心片とを分離するための別の装置が不要となることは勿論である。
【００１９】
この場合、カッターローラの外周に設けられる切刃が、送り方向に直角に延びている場合には、切刃が素材鋼板に食い込んで一気に切断する形態となるのに対し、切刃がカッターローラの周方向に延びている場合、切刃が素材鋼板を押しながら徐々に切断する形態となり、素材鋼板の変形量を増すことになる。つまり、切刃の延びる方向（角度）によって、素材鋼板に対するせん断成分と圧延（押し出し）成分とが働き、切刃の延びる方向が周方向に近くなるに伴い、後者の力が増し、切刃の延びる方向を周方向とした場合には、切断効果が著しく減退する。
【００２０】
従って、上記のように補助切刃を設ける場合、補助切刃を、前記カッターローラの周方向に対して傾斜する方向に延びて設けることが望ましい（請求項１５の発明）。これにより、残材に形成される切込みの切離し効果を維持しながら、残材を変形させて、鉄心片と残材とを容易に切離すことができるようになる。また、補助切刃を送り方向に直角に延びて設ける場合には、凸状切刃と同時に加圧される部位が多くなることから、凸状切刃における加圧力が不十分となる虞が生ずるが、傾斜する方向に延びて設けることにより、凸状切刃における加圧力を確保することができる。
【００２１】
また、上記鉄心片の素材となる帯状磁性鋼板（素材鋼板）としては、高硬度のものから低硬度のものまで様々な種類のものが存在する。そのなかで低硬度材（比較的軟らかい材料）は、切断時の変形能力が高く、これに対し、高硬度材（比較的脆い材料）では、脆性的な破壊が主流になるため、切断端部から先方に向けてクラックが発生しやすい事情がある。
【００２２】
そこで、上記補助切刃を、前記凸状切刃に一体的に形成することができる（請求項１６の発明）。これによれば、凸状切刃による切込みと補助切刃による切込みとが連続するので、素材鋼板が変形しやすい低硬度のものでも、鉄心片と残材との切離し効果が高いものとなる。
【００２３】
これに対し、補助切刃を、前記凸状切刃と分離して設けるようにすれば（請求項１７の発明）、素材鋼板が高硬度のものであり、補助切刃による切込みからクラックが進展することがあっても、切抜かれる鉄心片内部までクラックが進展することを防止でき、むしろそのクラックによって、凸状切刃による切込みと補助切刃による切込みとが連結されるようになって、鉄心片と残材との切離しを良好に行うことができる。
【００２４】
上記補助切刃を設ける場合、例えば鉄心片の寸法精度を高めるために、補助切刃の刃先部分が著しく鋭角的であったり、刃先部の片側の面を絶壁状の垂直面にしたりすると、カッターローラと受けローラとの当りが傾斜気味であったり、素材鋼板の引込みが斜めになったような場合に、補助切刃による切断時に素材鋼板が横方向に振れたり移動したりする現象が生ずる。このような素材鋼板の横振れによって、補助切刃（及び凸状切刃）に横方向の曲げ応力が作用し、刃先が欠けたりチッピングを生じたりする虞がある。
【００２５】
本発明においては、上記補助切刃の先端部を、両側に傾斜面を有した山形に構成することができる（請求項１８の発明）。これにより、補助切刃による素材鋼板の切断時に、山形の傾斜面が、素材鋼板を押え付けて固定する作用を呈し、素材鋼板の横振れを防止する効果が得られる。従って、素材鋼板の横振れに起因して、補助切刃や凸状切刃の刃先に不要な横方向の曲げ応力が作用することを防止し、補助切刃及び凸状切刃の刃先部の欠損などの不具合を防止して寿命を長くすることができる。
【００２６】
このとき、補助切刃の先端部の傾斜面のうち、凸状切刃とは反対側を向く側の面の傾斜を、凸状切刃を向く側の面の傾斜よりも緩やかとなるように構成することができる（請求項１９の発明）。これによれば、補助切刃による切断時に、補助切刃の先端部の緩やかな側の傾斜面により、素材鋼板に対し、切込みから凸状切刃とは反対側、つまり鉄心片から残材を離す方向に押す力を得ることができ、鉄心片と残材との切離しがより良好に行われるようになる。
【００２７】
また、鉄心片の外形形状ひいては凸状切刃の形状が例えば複雑な湾曲形状となっているような場合には、スペース的に、先端部に緩やかな傾斜面を有した補助切刃を配置できないようなケースが生ずる。そこで、補助切刃の先端部の傾斜面のうち、前記凸状切刃とは反対側を向く側の面の傾斜が、前記凸状切刃から離れるに従って次第に緩やかとなるように構成すれば（請求項２０の発明）、凸状切刃の近傍ではスペースが狭い場合でも、凸状切刃から離れてスペースが広くなった部分において緩やかな傾斜面を設けることによって、鉄心片と残材との切離しを良好とする効果を得ることができる。
【００２８】
さらには、前記補助切刃のうち、前記凸状切刃に近い側を、硬度の高い材料から構成し、凸状切刃から遠い側を、靭性の高い材料から構成することができる（請求項２１の発明）。これによれば、補助切刃のうち凸状切刃に近い側の、素材鋼板を切込む部分においては、高硬度の材料から構成されるので、刃先が鈍ることなく大きな荷重に耐え得るものとすることができる。一方、補助切刃のうち凸状切刃から遠い側は、切断の機能よりも残材を分離する機能を重視することから、この部分を靭性の高い材料から構成することにより、全体を高硬度材料から構成する場合に比べて、加工し易く、安価に済ませることができる。
【００２９】
そして、本発明においては、前記カッターローラの幅方向に延びる線に沿って配列された、前記凸状切刃と前記補助切刃とを加えた刃数が、該カッターローラの円周方向のいずれの位置においても、刃先限界耐力以内に収まるように構成することができる（請求項２２の発明）。これによれば、凸状切刃の刃先荷重の負担を軽減することができる。このとき、前記刃数を、カッターローラの円周方向に関してほぼ同数となるように構成すれば（請求項２３の発明）、極端に大きな刃先荷重が発生しなくなり、凸状切刃及び補助切刃の寿命を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の回転電機用鉄心片の製造方法及び製造装置によれば、積層して回転電機の固定子積層鉄心あるいは回転子積層鉄心とした場合に、その製品性能を低下させることのない鉄心片、とりわけ薄い鉄心片を能率良く製造することができるという優れた効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明を具体化したいくつかの実施例について、図１ないし図２４を参照しながら説明する。尚、以下の実施例においても、本発明を、図２２〜図２４に示したような、固定子用の鉄心片１、展開鉄心片５、回転子用の鉄心片８を製造する場合に適用したものである。従って、それらについては、新たな図示及び詳しい説明を省略し、符号も共通して使用するものとする。
【００３２】
（１）第１の実施例
まず、図１及び図２を参照しながら、本発明の第１の実施例について述べる。図１は、本実施例に係る鉄心片の製造装置（製造ライン）の構成を概略的に示している。回転電機の固定子に使用する積層鉄心あるいは回転子に使用する積層鉄心を組立てる部品である鉄心片（例えば展開鉄心片５）は、電磁鋼板などの磁性鋼板で製作される。素材である磁性鋼板としては、帯状の鋼板（以下、素材鋼板２２という。）をコイル状に巻いたコイル材２０が使用される。
【００３３】
前記コイル材２０は、アンコイラー装置２１に水平軸を中心に回転可能にセットされる。このコイル材２０から素材鋼板２２の一端が引出されてレベラフィーダ２３に引入れられる。レベラフィーダ２３はアンコイルした素材鋼板２２の巻き癖を矯正し一定速度で矢印Ｆ方向に送り出すようになっている。これらアンコイラー装置２１及びレベラフィーダ２３から送り出し装置が構成される。本実施例の製造方法では、鉄心片５を従来のようなダイとパンチを使用した型抜きではなく、回転ロールの外周表面に形成した凸状切刃を使用した連続切抜きにより製造する。このため、素材鋼板２２はタクト送りでなく一定速度で連続的に送り出される（送り出し工程）。
【００３４】
レベラフィーダ２３から送り出された素材鋼板２２は、次に鉄心片切抜装置２５に送り込まれる。鉄心片切抜装置２５は、製造する固定子積層鉄心４´（あるいは回転子積層鉄心）に応じた所望形状の鉄心片５を、素材鋼板２２から切抜く装置である。その主要部はカッターローラ２６と受けローラ２７とを組合せて構成されている。
【００３５】
カッターローラ２６は、図２に示すような外観略円柱状に形成されたロールであり、ロール両端部には幅狭の大径部２９が形成され、その両端大径部２９間には小径部３０が形成されている。尚、小径部３０の幅寸法は、素材鋼板２２の幅寸法よりやや大きく構成されている。他方の受けローラ２７は平滑な外周表面をもつ円柱状ロールである。カッターローラ２６と受けローラ２７とは、それぞれの軸線Ｘ1、Ｘ2を互いに平行として回転可能に設けられている。このとき、カッターローラ２６の大径部２９を受けローラ２７の外周表面に突合せた状態で、カッターローラ２６を上側にして対向配置されている。
【００３６】
両ローラ２６、２７の軸方向両端面には、回転軸３２、３３が突設して設けられている。その片側（図２で右側）の回転軸３２ａ、３３ａには、互いに噛合する歯車３５、３６が取付けられている。また、カッターローラ２６の反対側回転軸３２ｂには駆動モータ３９が取付けられている。この駆動モータ３９によりカッターローラ２６が回転駆動され、これに伴い、歯車３５、３６により受けローラ２７がカッターローラ２６とは反対方向に同期回転駆動され、両ローラ２６、２７は周速をほぼ同一にして回転する。尚、受けローラ２７はフリー状態であっても、両ローラ２６、２７間の圧力によりほぼ同期して回転する。フリー状態であれば、後述する切刃と受けローラ２７面の当接する部位が少しずつずれることにより、受けローラ２７面の寿命を延ばす効果がある。
【００３７】
カッターローラ２６の小径部３０の外面中央部分には、先端部断面が三角形状の凸状切刃４０が形成されている。その凸状切刃４０は先端が大径部２９より数μｍ程度突出する高さで、平面展開した形状が両ローラ２６、２７間に送り込まれた素材鋼板２２から切抜く鉄心片５の形状と同一となるように形成されている。
【００３８】
両ローラ２６、２７間に素材鋼板２２が送り込まれ両ローラ２６、２７が駆動モータ３９により回転駆動され、受けローラ２７上を移動する素材鋼板２２上にカッターローラ２６の凸状切刃４０が回転押圧される。そして、凸状切刃４０と受けローラ２７の周面との間で素材鋼板２２が押切られ、凸状切刃４０を平面展開した形状と同一形状の鉄心片５が切抜かれて落下する（切抜工程）。
【００３９】
切抜かれた鉄心片５の落下を容易にするためカッターローラ２６は上側に、受けローラ２７はその下側に配置されている。落下した鉄心片５は、受けローラ２７の下に配置された集積箱４４に集積される（集積工程）。
【００４０】
このような本実施例の製造方法及び製造装置によれば、カッターローラ２６の凸状切刃４０を平面展開した形状と同一形状の鉄心片５を素材鋼板２２から切抜くことができる。従って、凸状切刃４０の平面展開形状を図２２の（ａ）又は図２３の（ａ）に示した形状に形成しておけば、それぞれ図２２の（ｂ）又は図２３の（ｂ）に示した形状の固定子積層鉄心４、４´を組立てる鉄心片１、５を製作することができる。また、凸状切刃４０を図２４の（ａ）に示した形状に形成しておけば図２４の（ｂ）に示した形状の回転子積層鉄心９を組立てる鉄心片８を製作することができる。
【００４１】
このような凸状切刃４０と受けローラ２７の周面との間で素材鋼板２２を押切る本実施例の製造法で製作した鉄心片５は、従来のダイとパンチを使用した型抜きにより製造した鉄心片に比べてバリ（返り）が非常に少なくなる特徴がある。これは鉄心片５の切抜きがダイとパンチという２つの刃による切断ではなく、凸状切刃４０と受けローラ２７との間で素材鋼板２２を凸状切刃４０の形状に押切って切抜く方法であるため、押切りの際に受けローラ２７がバリの発生を防止しているためと考えられる。従って、本製造方法で製作した鉄心片５を積層鉄心４´を組立てる部品として使用すれば、バリが少ないため鉄心片端面の短絡による鉄損が少なくなる効果を奏する。また、バリが少ないため積み精度が向上し、積層した場合の鉄心片の体積占有率も高くなる。
【００４２】
更に、本製造方法は従来のように素材鋼板をタクト送りしながらプレス装置１３で型抜きするのと違って、素材鋼板２２を連続送りしながら回転する凸状切刃４０により高速連続切抜きすることができ、生産性が非常に高くなる効果を奏する。さらに切抜きは線接触で行なわれるため凸状切刃４０に加える圧力が少なくて済む。従って、従来のような大きなプレス機を必要とせず、設備コスト及び設備面積が少なくて済む効果も奏する。
【００４３】
尚、回転電機は固定子積層鉄心と回転子積層鉄心の２種類の積層鉄心を必要とするため、鉄心片も２種類製作する必要がある。図示は省略するが、この２種類の鉄心片を製作するには、カッターローラの小径部に、固定子積層鉄心４用の鉄心片１に合せた形状の第１の凸状切刃と、回転子積層鉄心９用の鉄心片８に合せた形状の第２の凸状切刃の２種類の凸状切刃をそれぞれ１乃至複数個形成しておくと良い。そのようにしておけば、１個のカッターローラが１回転する間に固定子積層鉄心用の鉄心片１と回転子積層鉄心用の鉄心片８とを同時に切抜くことができ便利である。
【００４４】
（２）第２の実施例
図３〜図５は本発明の第２の実施例を示すものであり、以下、上記第１の実施例と異なる点について述べる。
【００４５】
同一のコイル材から固定子積層鉄心用と回転子積層鉄心用の形状の異なる２種類の鉄心片を製造するには、図３に示すようにカッターローラ２６と受けローラ２７との対ローラからなる鉄心片切抜装置４１，４２を素材鋼板２２の送り方向に２式直列に設置し、一方で固定子積層鉄心用の鉄心片を、他方で回転子積層鉄心用の鉄心片を製造するようにしてもよい。
【００４６】
このとき、固定子積層鉄心４用の鉄心片１の形状が図２２の（ａ）の形状であり、回転子積層鉄心９用の鉄心片８が図２４の（ａ）の形状である場合には、上流側の鉄心片切抜装置４１で、鉄心片８を切抜き、下流側の鉄心片切抜装置４２で鉄心片１を切抜くように構成する。
【００４７】
同一回転電機用の回転子積層鉄心９用の鉄心片８は、図４に示すように固定子積層鉄心４用の鉄心片１の円形穴内に僅かの隙間４７を隔てて納まる大きさである。従って、まず上流側の鉄心片切抜装置４１において、図５の（ａ）に示すように素材鋼板２２の幅中央に凸状切刃４０が当たるようにしておいて回転子積層鉄心９用の鉄心片８を切抜く。切抜くと図５の（ｂ）に示すように素材鋼板２２の幅中央に切抜いた跡穴４８ができる。
【００４８】
続く下流側の鉄心片切抜装置４２においては、図５の（ｃ）に示すように跡穴４８の周囲部に凸状切刃４０が当たるようにしておいて固定子積層鉄心９用の鉄心片８を切抜く。切抜くと図５の（ｄ）に示すように素材鋼板２２の幅中央には切抜いた跡穴４９が残る。このようにして切抜けば、固定子積層鉄心４用の鉄心片１の占める面積の素材鋼板２２から２種類の鉄心片８、１を材料歩留り良く製造することができる。尚、図５の（ｃ）に示すような位置に下流側の鉄心片切抜装置４２の凸状切刃４０が当たるようにするには、下流側装置４２のカッターローラ２６の回転を上流側装置４１のカッターローラ２６の回転位置に機械的又は電気的に追随させるようにする。
【００４９】
（３）第３の実施例
図６は、本発明の第３の実施例に係る、カッターローラ４５の構成を部分縦断面図で示したものである。この場合のカッターローラ４５は、小径部３０の外周表面における凸状切刃４０が形成されていないに部分に弾性のある合成樹脂、ゴム等の材料で形成した弾性体（弾性薄板）５０を貼り付けたものである。弾性体の厚さは凸状切刃４０の高さ寸法より小さい寸法としてある。この弾性体５０は切抜きの際に鉄心片５に反りが生じ、その反りが切抜かれた後の鉄心片５にも残ることを防止するためのものである。
【００５０】
鉄心片５の素材である素材鋼板２２の厚さ寸法は凸状切刃４０の高さ寸法より小さい。従って凸状切刃４０による押切りの際には、小径部３０外周表面と受けローラ２７の外周表面との間に凸状切刃４０の高さと素材鋼板２２の厚さの差に相当する隙間ができる。素材鋼板２２からの鉄心片５の切抜きは凸状切刃４０による押切りであるため、そのような隙間が残っていると図６の（ｂ）に示すように押切りの際に切抜かれる鉄心片５が隙間５１内で反ることになる。この反りは、切抜かれた後の鉄心片５にも残ることがある。
【００５１】
これに対して弾性体５０を小径部３０に貼り付けたカッターローラ４５で切抜く場合には、図６の（ｃ）に示すように弾性体５０がその隙間５１を塞いて切抜かれる鉄心片５を背面側から受けローラ２７に押しつける。このため、切抜きの際の鉄心片５の反りが少なくなり、切抜かれた後の鉄心片５に残る反りを最小限に抑えることができる。
【００５２】
（４）第４の実施例
図７は、本発明の第４の実施例を示すものである。この実施例では、受けローラ５２の構成、及び、切抜かれた鉄心片５の集積の仕方が、上記第１の実施例と異なっている。この場合の受けローラ５２は、外周表面の周方向にＮ極、Ｓ極が一定間隔で交互に並ぶように表層部が磁化され、以て磁気吸着部５２ａが形成されている。凸状切刃４０により切抜かれた鉄心片５は、磁化された受けローラ５２の表層部に吸着された状態で受けローラ５２の下側位置まで運ばれる。受けローラ５２の下側には、先端部を受けローラ５２の下側表面に接触又は接近させたストッパ５３が設けられている。吸着された状態で受けローラ５２の下側位置まで運ばれた鉄心片５は、そのストッパ５３に当たって剥がし落とされ、集積箱４４に集積される。
【００５３】
上記第１の実施例の受けローラ２７では、切抜かれた鉄心片５は受けローラ２７の表面を滑り落ちる。そのため鉄心片５は集積箱４４に乱雑に集積される。これに対して、この第４の実施例の場合には、切抜いた鉄心片５を集積箱４４に整列した状態で集積し易くなる。
【００５４】
（５）第５の実施例
図８ないし図１１は、本発明の第５の実施例を示している。この実施例では、カッターローラ５４の構成が、上記第１の実施例等と異なる。図８に示すように、このカッターローラ５４には、小径部に素材鋼板２２を押切る凸状切刃４０が設けられていると共に、これに加えて刃の高さが凸状切刃４０より低い半切刃５５が設けられている。この半切刃５５は、素材鋼板２２から切抜かれる鉄心片５７（図９〜図１１参照）の所望個所に、半切りの切込み６３（図１１参照）を入れておくためのものであり、例えば次のような場合に使用する。
【００５５】
通常、切抜かれた鉄心片５７は複数枚が積層された後、かしめ結合により積層鉄心とされる。図９に示すように、回転子積層鉄心用の鉄心片５７の場合には、かしめ結合を行うにあたり、例えば４箇所にかしめ部５８が設けられる。図１０（ａ）はそのかしめ部５８のＸ−Ｘ線での切断断面図を、同（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線での切断断面図の一例である。この例では鉄心片５７に舌形状の切起し突片部６０を形成し、且つ鉄心片５７に切起し突片部６０の自由端部側に連ねてスキュー逃げ孔６１が設けてある。そして、その鉄心片５７に、図中に破線で示すように、同形状の他の鉄心片５７を積層していくのであるが、この場合、他の鉄心片５７の切起し突片部６０は、先行する鉄心片５７の切起し突片部６０の跡穴部位にスキューして嵌合し重畳される。
【００５６】
この舌形状の切起し突片部６０の折曲げは、従来のプレス装置を使用した型抜きによる製造法の場合には順送りの型抜き工程中にプレス加工にて行なわれる。これに対して本実施例のようなローラによる切抜きでは、切起し突片部６０の形成に必要な部分の周囲を切断しておくことはできても、図１０の（ｂ）に示すような形状に折曲げることができない。そのため折曲げ加工は、後工程で別途実施する必要がある。その後工程で舌形状の切起し突片部６０を折曲げる際に、折曲げ加工がし易いように、図１１の（ａ）に示すように、折曲げ部に浅い切込み６３を入れておくために半切刃５５を使用する。このような浅い切込み６３を入れておけば、後工程にて図１１の（ｂ）のように折曲げる際の押圧力が少なくて済み、折曲げ作業が容易となる効果を奏する。
【００５７】
（６）第６、第７の実施例
次に、図１２ないし図１５を参照して、本発明の第６の実施例について述べる。図１２は、この第６の実施例に係る鉄心片の製造装置の構成を概略的に示している。この製造装置は、上記第１の実施例と同様に、素材鋼板２２をコイル状に巻いたコイル材２０がセットされるアンコイラー装置２１、及び、引出された素材鋼板２２の巻き癖を矯正し一定速度で矢印Ｆ方向に送り出すレベラフィーダ２３からなる送り出し装置、素材鋼板２２から鉄心片５を切抜く切抜装置７１、切抜かれた鉄心片５を回収する集積箱４４などを備えている。尚、詳しく図示はしないが、切抜装置７１のさらに下流部には、素材鋼板２２の残材７３を、ローラ等を経て回収するための回収部が設けられている。
【００５８】
本実施例においては、前記切抜装置７１は、やはりカッターローラ７２と受けローラ２７とを備えて構成される。図１３に示すように、前記カッターローラ７２は、やはり両端の大径部２９間に小径部３０を有しており、その小径部３０の外周面部には、鉄心片５の外形（輪郭）形状に対応した凸状切刃４０が設けられている。そして、本実施例では、カッターローラ７２（小径部３０）に、前記凸状切刃４０に加えて、その凸状切刃４０の周囲に、前記素材鋼板２２の前記鉄心片５を切抜いた残材７３に対して切込み７３ａ（共に図１４参照）を形成するための多数個の補助切刃７４が設けられている。
【００５９】
この補助切刃７４は、図１３に示すように、凸状切刃４０の外側周囲に位置して、主としてカッターローラ７２の幅方向（素材鋼板２２の送り方向（円周方向）に対して直角方向）に所定長さ延びるように（一部は円周方向に所定長さ延びるように）、多数本が設けられている。また、本実施例では、図１５に示すように、補助切刃７４は、凸状切刃４０の外面部から連続して一体的に設けられている。
【００６０】
このような構成においては、切抜工程において、カッターローラ７２と受けローラ２７との間に素材鋼板２２を挟んで引込みつつ、凸状切刃４０と受けローラ２７の周面との間で素材鋼板２２を押切って鉄心片５が打抜かれるのであるが、鉄心片５の切抜きと同時に、前記補助切刃７４によって残材７３に切込み７３ａが形成されるようになる。
【００６１】
ここで、上記した第１の実施例等のように、補助切刃７４が存在しない構成では、鉄心片５の寸法精度を高めるために、凸状切刃４０の刃先部を鋭角的に構成した場合、その切り口が開口しにくく、鉄心片５と素材鋼板２２の残材７３とが密着状態となってローラから排出され、それらが容易に分離しなくなる虞がある。このような鉄心片と残材との密着は、単に、鉄心片５の分離、集積に手間がかかるようになるばかりでなく、ローラから排出された残材７３部分の歪みや変形が鉄心片５にも伝達されて、鉄心片５が容易に変形し、ひいては回転電機の性能の悪化などの問題を招く。
【００６２】
ところが、この実施例では、図１４に示すように、鉄心片５の切抜きと同時に残材７３に切込み７３ａが形成されることにより、鉄心片５の周囲部に位置する残材７３は、その切込み７３ａ部分を起点として変形を始め、これに伴い凸状切刃４０による切断部分が容易に開口するようになり、鉄心片５と残材７３とが自然に分離されるようになる。従って、鉄心片５の変形を防止することができて、寸法精度の高い鉄心片５を製造することが可能となる。また、残材７３部分の変形が、凸状切刃４０の素材鋼板２２への食込みを容易にして切断荷重を軽減する効果も期待できる。
【００６３】
また、特に本実施例では、補助切刃７４を、凸状切刃４０に一体的に設けるようにしたので、素材鋼板２２に形成される凸状切刃４０による切込みと補助切刃７４による切込み７３ａとが連続するようになり、例えば素材鋼板２２が変形しやすい低硬度のものでも、鉄心片５と残材７３との切離し効果が高いものとなる。
【００６４】
図１６は、本発明の第７の実施例を示すものであり、上記第６の実施例と異なる点は、補助切刃７５を、凸状切刃４０とは分離して（若干間隔をあけて）設けたところにある。かかる構成によれば、素材鋼板２２が高硬度のものであって補助切刃７５による切込み７３ａからクラックが進展しやすい事情があっても、切抜かれる鉄心片５内部までクラックが進展することを防止でき、むしろそのクラックによって、凸状切刃４０による切込みと補助切刃７５による切込みとが連結されるようになって、鉄心片５と残材７３との切離しを良好に行うことができる。
【００６５】
（７）第８の実施例
図１７は、本発明の第８の実施例に係るカッターローラ８１の構成を示しており、上記第６の実施例と異なる点について述べる。この第８の実施例においても、カッターローラ８１（小径部３０）の外周面部には、鉄心片５を切抜くための凸状切刃４０に加えて、素材鋼板２２の鉄心片５を切抜いた残材７３に対して切込みを形成するための多数本の補助切刃８２が設けられている。この補助切刃８２は、凸状切刃４０の外側周囲に位置して、カッターローラ８１の周方向に対して傾斜する方向に延びて設けられている。また、補助切刃８２は、凸状切刃４０の外側に連続するものと、凸状切刃４０から離間しているものとが混在している。
【００６６】
さらに、本実施例においては、前記カッターローラ８１の幅方向に延びる線に沿って配列された、前記凸状切刃４０と前記補助切刃８１とを合せた刃数が、該カッターローラ８１の円周方向のいずれの位置においても、刃先限界耐力以内に収まり、且つ、カッターローラ８１の円周方向に関してほぼ同数となるように構成されている。つまり、カッターローラ８１の幅方向に延びる線として、図に一点鎖線Ａ，Ｂ、Ｃで例示する各ライン上において、全て刃数が４となるように補助切刃８１が形成されているのである。
【００６７】
ここで、カッターローラ８１の外周に設けられる切刃（凸状切刃及び補助切刃を含む）が、送り方向に直角に延びている場合には、切刃が素材鋼板２２に食い込んで一気に切断する形態となるのに対し、切刃がカッターローラ８１の周方向に延びている場合、切刃が素材鋼板２２を押しながら徐々に切断する形態となり、素材鋼板２２の変形量を増すことになる。つまり、切刃の延びる方向（角度）によって、素材鋼板２２に対するせん断成分と圧延（押し出し）成分とが働き、切刃の延びる方向が周方向に近くなるに伴い、後者の力が増し、切刃の延びる方向を周方向とした場合には、切断効果が著しく減退する。
【００６８】
従って、本実施例のように、補助切刃８２を、カッターローラ８２の周方向に対して傾斜する方向に延びて設けることにより、残材７３に形成される切込みの切離し効果を維持しながら、残材７３を変形させて、鉄心片５と残材７３とを容易に分離させることができるようになる。また、補助切刃を送り方向に直角に延びて設ける場合には、凸状切刃４０と同時に加圧される部位が多くなることから、凸状切刃４０における加圧力が不十分となる虞が生ずるが、補助切刃８２を傾斜する方向に延びて設けることにより、凸状切刃３０における加圧力を確保することができる。
【００６９】
また、本実施例では、カッターローラ８１の幅方向に延びる線に沿って配列された、凸状切刃４０と補助切刃８１とを合せた刃数が、該カッターローラ８１の円周方向のいずれの位置においても、刃先限界耐力以内に収まるように構成したので、凸状切刃４０の刃先荷重の負担を軽減することができる。このとき、その刃数を、カッターローラ８１の円周方向に関してほぼ同数（４本）となるように構成したので、極端に大きな刃先荷重が発生しなくなり、凸状切刃４０及び補助切刃８２の寿命を向上させることができる。
【００７０】
（８）第９〜第１２の実施例、その他の実施例
図１８〜図２１は、夫々本発明の第９〜第１２の実施例に係る補助切刃の構成を示している。
【００７１】
ここで、上記した第６〜第８の実施例のように、カッターローラ７２，８１に補助切刃を設ける場合、例えば鉄心片５の切抜きの寸法精度を高めるために、補助切刃の刃先部分を著しく鋭角的にしたり、刃先部の片側の面を絶壁状の垂直面にしたりすると、カッターローラ７２，８１と受けローラ２７との当りが傾斜気味であったり、素材鋼板２２の引込みが斜めになったような場合に、補助切刃による切断時に素材鋼板２２が横方向に振れたり移動したりする現象が生ずる。このような素材鋼板２２の横振れによって、補助切刃（及び凸状切刃４０）に横方向の曲げ応力が作用し、刃先が欠けたりチッピングを生じたりする虞がある。第９〜第１２の実施例は、そのような不具合を解消するものであり、以下、これら第９〜第１２の実施例について順に述べる。
【００７２】
図１８に示すように、本発明の第９の実施例に係る補助切刃８３は、その先端の刃先部が、両側に傾斜面８３ａ，８３ａを対称的に有した山形に構成されている。これにより、補助切刃８３による素材鋼板２２の切断時に、山形の傾斜面８３ａ，８３ａが、素材鋼板２２を押え付けて固定する作用を呈し、素材鋼板２２の横振れを防止する効果が得られる。従って、素材鋼板２２の横振れに起因して、補助切刃８３や凸状切刃４０の刃先に不要な横方向の曲げ応力が作用することを防止し、補助切刃８３及び凸状切刃４０の刃先部の欠損などの不具合を防止して寿命を長くすることができる。
【００７３】
図１９に示すように、本発明の第１０の実施例に係る補助切刃８４は、先端の刃先部の傾斜面８４ａ，８４ｂのうち、凸状切刃４０とは反対側を向く側の傾斜面８４ｂの傾斜を、凸状切刃４０を向く側の傾斜面８４ａの傾斜よりも緩やかとなるように構成している。これによれば、補助切刃８４による切断時に、補助切刃８４の先端部の緩やかな側の傾斜面８４ｂにより、素材鋼板２２に対し、切込みから凸状切刃４０とは反対側、つまり鉄心片５から残材７３を離す方向に押す力を得ることができ、鉄心片５と残材７３との切離しがより良好に行われるようになる。
【００７４】
図２０は、本発明の第１１の実施例に係る補助切刃８５を示しており、上記第１０の実施例の補助切刃８４とは次の点が異なる。即ち、この実施例の補助切刃８５は、その先端（刃先部）部に傾斜面８５ａ，８５ｂを有しているのであるが、前記凸状切刃４０に近い部分では、刃先部の傾斜面８５ａ，８５ｂが比較的鋭角的に構成されると共に、前記凸状切刃４０とは反対側を向く側の傾斜面８５ｂについては、その傾斜が、前記凸状切刃４０から離れるに従って次第に緩やかとなるように構成されている。
【００７５】
ここで、上記第１０の実施例で述べた、緩やかな傾斜面８４ｂを有した補助切刃８４は、全体を比較的厚肉にしなければならない事情があるが、鉄心片５の外形形状ひいては凸状切刃４０の形状が例えば複雑な湾曲形状となっているような場合には、スペース的に、先端部に緩やかな傾斜面を有した補助切刃８４を配置できないようなケースが生ずる。そこで、本実施例のように、傾斜面８５ｂを、凸状切刃４０から離れるに従って次第に傾斜が緩やかとなるように構成すれば、凸状切刃４０の近傍ではスペースが狭い場合でも、凸状切刃４０から離れてスペースが広くなった部分において緩やかな傾斜面８５ｂを設けることができ、鉄心片５と残材７３との切離しを良好とすることができる。
【００７６】
図２１は、本発明の第１２の実施例に係る補助切刃８６を示しており、上記第１１の実施例の補助切刃８５とは次の点が異なる。即ち、この実施例の補助切刃８６は、全体としては前記補助切刃８５と同等の形状を備えるのであるが、前記凸状切刃４０に近い側と遠い側との２つの部分８６ａ，８６ｂから構成されており、それらの材料を異ならせるようにしている。この場合、凸状切刃４０に近い部分８６ａは、例えば超硬などの硬度の高い材料から構成され、凸状切刃４０から遠い部分８６ｂは、例えば工具鋼などの硬度は比較的低いが靭性の高い材料から構成されている。
【００７７】
これによれば、補助切刃８６のうち凸状切刃４０に近い部分８６ａ、つまり素材鋼板２２を切込む部分においては、高硬度の材料から構成されるので、刃先が鈍ることなく大きな荷重に耐え得るものとすることができる。一方、補助切刃８６のうち凸状切刃４０から遠い部分８６ｂは、切断の機能よりも残材７３を分離する機能を重視することから、この部分８６ｂを靭性の高い材料から構成し、緩やかな傾斜面を形成することにより、全体を高硬度材料から構成する場合に比べて、加工し易く、安価に済ませることができる。
【００７８】
尚、本発明は、上記し図面に示した各実施例に限定されるものではなく、例えば、切抜装置の構成としては、カッターローラと受けローラとを横に並べて、素材鋼板を上下方向に送るように構成しても良く、また、製造すべき鉄心片ひいては積層鉄心の形状についても、様々な変形が可能であるなど、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、鉄心片の製造装置の構成を概略的に示す側面図
【図２】切抜装置の要部の送り方向下流側からの斜視図
【図３】本発明の第２の実施例を示すもので、図１相当図
【図４】固定子積層鉄心用の鉄心片と回転子積層鉄心用の鉄心片との関係を示す平面図
【図５】回転子積層鉄心用の鉄心片と固定子積層鉄心用の鉄心片とを連続切抜きする場合の手順を説明するための図
【図６】本発明の第３の実施例を示す、カッターローラの断面図（ａ）、弾性体を設けない場合の切抜時のカッターローラ及び受けローラ部分の断面図（ｂ）、弾性体を設けた場合の切抜時のカッターローラ及び受けローラ部分の断面図（ｃ）
【図７】本発明の第４の実施例を示す、切抜装置部分の側面図
【図８】本発明の第５の実施例を示すもので、カッターローラ及び受けローラ部分の断面図
【図９】鉄心片の平面図
【図１０】鉄心片のかしめ部部分の拡大縦断面図
【図１１】折曲げ加工前（ａ）及び加工後（ｂ）の鉄心片の拡大縦断面図
【図１２】本発明の第６の実施例を示すもので、図１相当図
【図１３】カッターローラの表面部の形状を示す平面図
【図１４】素材鋼板に切込みが形成された様子を示す平面図
【図１５】補助切刃部分の拡大斜視図
【図１６】本発明の第７の実施例を示す図１５相当図
【図１７】本発明の第８の実施例を示す図１３相当図
【図１８】本発明の第９の実施例を示す図１５相当図
【図１９】本発明の第１０の実施例を示す図１５相当図
【図２０】本発明の第１１の実施例を示す図１５相当図
【図２１】本発明の第１２の実施例を示す図１５相当図
【図２２】固定子積層鉄心用の鉄心片の平面図（ａ）及び固定子積層鉄心の斜視図（ｂ）
【図２３】異なる形状の固定子積層鉄心用の鉄心片の平面図（ａ）及び固定子積層鉄心の斜視図（ｂ）
【図２４】回転子積層鉄心用の鉄心片の平面図（ａ）及び回転子積層鉄心の斜視図（ｂ）
【図２５】従来の製造装置を示す側面図
【符号の説明】
【００８０】
図面中、１、５、８、５７は鉄心片、４、４´は固定子積層鉄心、９は回転子積層鉄心、２０はコイル材、２２は素材鋼板、２５、４１、４２、７１は鉄心片切抜装置、２６、４５、５４、７２、８１はカッターローラ、２７、５２は受けローラ、４０は凸状切刃、４４は集積箱、４８は跡穴、５０は弾性体、５２ａは磁気吸着部、５３はストッパ、５５は半切刃、５８はかしめ部、６０は切起し突片部、６３は切込み、７３は残材、７３ａは切込み、７４、７５、８２、８３、８４、８５は補助切刃、８３ａ、８４ａ、８４ｂ、８５ａ、８５ｂは傾斜面を示す。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【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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