(57)【要約】【課題】簡便な制御で最終工程を行うことができる積層鉄心の製造技術を提供する。【解決手段】各層が複数の円弧状部材からなる環状の積層鉄心を製造する際に、鉄心材１０の複数の加工対象部分において円弧状部材２１を形成して鉄心材に押し戻し、押し戻された円弧状部材を押圧手段６０により押下して鉄心材１０から分離させ、この分離が行われる毎に、分離された円弧状部材を、受取り済みの円弧状部材の上に受け取り、該円弧状部材の周方向に所定角度だけ回転させることにより、順次各円弧状部材を、積層鉄心を構成する位置に配置する。【選択図】図２
2012095370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各層が複数の円弧状部材からなる環状の積層鉄心を製造する鉄心製造方法であって、
帯状の鉄心材における複数の加工対象部分を第１及び第２の位置に順次移送する移送工程と、
前記第１位置で、各加工対象部分において所定の加工を施すことにより、前記円弧状部材を形成し、前記鉄心材へ押し戻す形成工程と、
前記第２位置で、前記鉄心材に押し戻された円弧状部材を押下して該鉄心材から分離させる分離工程と、
前記分離工程が行われる毎に、分離されて下降する円弧状部材を、先に下降して一層を構成した複数の円弧状部材の上に受け取り、該円弧状部材の周方向に所定角度だけ回転させることにより、順次下降した円弧状部材を、前記積層鉄心を構成する位置に配置する積層工程とを具備することを特徴する鉄心製造方法。
【請求項２】
前記第１位置は、第３及び第４の位置を含み、
前記移送工程は、各加工対象部分を前記第３位置及び第４位置に順次移送する工程を備え、
前記形成工程は、
前記第３位置で、各加工対象部分において半抜き加工を施すことにより前記円弧状部材となる部分を半抜きする半抜き工程と、
前記第４位置で、前記半抜き加工を経た加工対象部分に平押し加工を施すことにより、前記半抜きされた部分を前記鉄心材から切断して前記円弧状部材を形成し、該鉄心材に押し戻す平押し工程とを備えることを特徴とする請求項１に記載の鉄心製造方法。
【請求項３】
各層が複数の円弧状部材からなる環状の積層鉄心を製造する鉄心製造装置であって、
帯状の鉄心材における複数の加工対象部分を第１及び第２の位置に順次移送する移送手段と、
前記第１位置で、各加工対象部分において所定の加工を施すことにより、前記円弧状部材を形成し、前記鉄心材へ押し戻す形成手段と、
前記第２位置で、前記鉄心材に押し戻された円弧状部材を押下して該鉄心材から分離させる分離手段と、
前記分離手段による分離が行われる毎に、分離されて下降する円弧状部材を、先に下降して一層を構成した複数の円弧状部材の上に受け取り、該円弧状部材の周方向に所定角度だけ回転させることにより、順次下降した円弧状部材を、前記積層鉄心を構成する位置に配置する積層手段とを具備することを特徴する鉄心製造装置。
【請求項４】
前記第１位置は、第３及び第４の位置を含み、
前記移送手段は、各加工対象部分を前記第３位置及び第４位置に順次移送するものであり、
前記形成手段は、
前記第３位置で、各加工対象部分において半抜き加工を施すことにより前記円弧状部材となる部分を半抜きする半抜き手段と、
前記第４位置で、前記半抜き加工を経た加工対象部分に平押し加工を施すことにより、前記半抜きされた部分を前記鉄心材から切断して前記円弧状部材を形成し、該鉄心材に押し戻す平押し手段とを備えることを特徴とする請求項３に記載の鉄心製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各層が複数の円弧状部材からなる環状の積層鉄心を製造する鉄心製造方法及び鉄心製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電磁鋼板をプレス加工等して得られる円環状の薄板部材を、数十枚から数百枚積層した積層鉄心からなるモータコアが知られている。薄板部材の厚さは０．１５〜０．５ｍｍ程度であり、薄いほどエネルギー効率が良好であるとされている。さらに、歩留りを改善するために、円環状の薄板部材を、複数に分割した円弧状の薄板部材により構成するようにしたものも知られている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、円弧状の複数の薄板セグメントにより１枚の円環状の薄板部材を構成し、これを多数積層して結合させることにより成層鉄心を製造する装置が記載されている。円弧状の薄板セグメントの中心角は３６０°／ｎであり、ｎ枚の薄板セグメントにより１枚の円環状の薄板部材が構成される。隣接する各層の円環状の薄板部材は、それらを構成する各円弧状の薄板セグメントが、れんが積みのようにずれて重なるように、ずらして積層される。
【０００４】
この装置においては、薄板セグメントはプレス機で母型内に打ち抜かれる。上述のｎが３であるとすれば、打抜かれた薄板セグメントは、母型の回転により、周方向に１２０°回転される。そして、次の薄板セグメントが打ち抜かれる。打ち抜かれた薄板セグメントは隣接する他の薄板セグメントと互いに結合される。このようにして３枚の薄板セグメントにより１枚の円環状の薄板部材が構成されると、母型が６０°回転された後、その薄板部材の上に、次の層の円環状の薄板部材が同様にして構成される。
【０００５】
これによれば、薄板セグメントの打抜き及び薄板部材の積層が、母型を保持して一体的に回転する機構により行われるので、成層鉄心の製造装置をコンパクトに構成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３６３４８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の成層鉄心の製造装置によれば、最終工程において、切断加工により薄板セグメントを薄板素材から母型内に切り離すとともに、切断加工を行う毎に、母型を所定角度回転させるようにしているので、薄板素材の送りピッチと、母型の回転位置の置決めとを同時に高い精度で制御する必要がある。したがって、薄板素材及び母型の位置決め制御が複雑となり、装置のコストが高くなる。
【０００８】
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、より簡便な制御で最終工程を行うことができる積層鉄心の製造技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するため、本発明の鉄心製造方法は、各層が複数の円弧状部材からなる環状の積層鉄心を製造する鉄心製造方法であって、帯状の鉄心材における複数の加工対象部分を第１及び第２の位置に順次移送する移送工程と、前記第１位置で、各加工対象部分において所定の加工を施すことにより、前記円弧状部材を形成し、前記鉄心材へ押し戻す形成工程と、前記第２位置で、前記鉄心材に押し戻された円弧状部材を押下して該鉄心材から分離させる分離工程と、前記分離工程が行われる毎に、分離されて下降する円弧状部材を、先に下降して一層を構成した複数の円弧状部材の上に受け取り、該円弧状部材の周方向に所定角度だけ回転させることにより、順次下降した円弧状部材を、前記積層鉄心を構成する位置に配置する積層工程とを具備することを特徴する。
【００１０】
これによれば、最終の分離工程及び積層工程においては、鉄心材に押し戻された円弧状部材を押下して鉄心材から分離させ、積層ガイドに受け渡すだけでよいため、従来のように、鉄心材の送りピッチと、回転するダイの置決めとを同時に高い精度で制御する必要がないので、最終の分離工程及び積層工程を簡便な制御で行うことができる。
【００１１】
また、最終工程に至る前に不要部分のほとんどを予め打ち抜いて除去する従来の場合に比べ、形成工程において鉄心材に押し戻される円弧状部材により、最終の分離工程及び積層工程に至るまで、ある程度鉄心材の剛性が維持されるので、鉄心材の両側のさん幅を小さくし、歩留りを向上させることができる。また、不要部分を予め打ち抜いて除去する工程が不要となるため、生産速度を向上させることができる。
【００１２】
本発明の鉄心製造方法においては、前記第１位置は、第３及び第４の位置を含み、前記移送工程は、各加工対象部分を前記第３位置及び第４位置に順次移送する工程を備え、前記形成工程は、前記第３位置で、各加工対象部分において半抜き加工を施すことにより前記円弧状部材となる部分を半抜きする半抜き工程と、前記第４位置で、前記半抜き加工を経た加工対象部分に平押し加工を施すことにより、前記半抜きされた部分を前記鉄心材から切断して前記円弧状部材を形成し、該鉄心材に押し戻す平押し工程とを備えるようにしてもよい。
【００１３】
これによれば、半抜きされた部分を平押し加工により鉄心材から切断し、円弧状部材を形成するようにしているので、円弧状部材の形成時にバリが発生し難くすることができる。
【００１４】
また、本発明の鉄心製造装置は、各層が複数の円弧状部材からなる環状の積層鉄心を製造する鉄心製造装置であって、帯状の鉄心材における複数の加工対象部分を第１及び第２の位置に順次移送する移送手段と、前記第１位置で、各加工対象部分において所定の加工を施すことにより、前記円弧状部材を形成し、前記鉄心材へ押し戻す形成手段と、前記第２位置で、前記鉄心材に押し戻された円弧状部材を押下して該鉄心材から分離させる分離手段と、前記分離手段による分離が行われる毎に、分離されて下降する円弧状部材を、先に下降して一層を構成した複数の円弧状部材の上に受け取り、該円弧状部材の周方向に所定角度だけ回転させることにより、順次下降した円弧状部材を、前記積層鉄心を構成する位置に配置する積層手段とを具備することを特徴する。
【００１５】
これによれば、上述の鉄心製造方法の場合と同様に、円弧状部材を鉄心材から分離して積層する最終工程を簡便な制御で行うことができる。また、鉄心材の両側のさん幅を小さくし、歩留りを向上させることができる。また、不要部分の打抜きを不要とし、生産速度を向上させることができる。
【００１６】
本発明の鉄心製造装置においては、前記第１位置は、第３及び第４の位置を含み、前記移送手段は、各加工対象部分を前記第３位置及び第４位置に順次移送するものであり、前記形成手段は、前記第３位置で、各加工対象部分において半抜き加工を施すことにより前記円弧状部材となる部分を半抜きする半抜き手段と、前記第４位置で、前記半抜き加工を経た加工対象部分に平押し加工を施すことにより、前記半抜きされた部分を前記鉄心材から切断して前記円弧状部材を形成し、該鉄心材に押し戻す平押し手段とを備えるようにしてもよい。
【００１７】
これによれば、上述の鉄心製造方法の場合と同様に、円弧状部材の形成時にバリが発生し難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る鉄心製造装置により鉄心材が加工される様子を示す図である。
【図２】図１の加工を行う鉄心製造装置の要部を説明するための説明図である。
【図３】図２の鉄心製造装置において円弧状部材が環状層に結合されてゆく様子を示す図である。
【図４】図１の装置による半抜き工程におけるプレス下死点からプレス上死点までの装置の動作を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る鉄心製造装置におけるプッシュバック工程での動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る鉄心製造装置により鉄心材が加工される様子を示す。この鉄心製造装置は、ステータコアを積層鉄心として製造するためのものである。この積層鉄心は、同図に示すように、帯状の鉄心材１０を加工して得られる３枚の円弧状部材２１により１つの環状層２０を構成し、環状層２０を所定数積層して結合させることにより製造される。
【００２０】
鉄心材１０は電磁鋼板を帯状に薄く加工したものであり、一定の板厚を有する。板厚は、０．１５〜０．５ｍｍ程度である。円弧状部材２１の中心角は１２０°である。したがって、３枚の円弧状部材２１により積層鉄心の１層分の環状層２０が構成される。積層鉄心は所定数の環状層２０が積層されたものとして構成される。なお、１つの環状層２０を構成する円弧状部材２１の枚数は、３枚に限らず他の枚数、たとえば２枚や４枚、６枚等であってもよい。ただし、この枚数は、多いほど歩留りは向上するが、生産速度は低下する。
【００２１】
同図に示すように、鉄心材１０は、所定の送りピッチで送られながら、複数の加工工程を経て、円弧状部材２１に形成される。加工工程には、円弧状部材２１となる部分を半抜きする半抜き工程Ａ、半抜きされた円弧状部材２１となる部分を鉄心材１０に押し戻すことにより鉄心材１０から完全に切断し、円弧状部材２１を形成する平押し工程Ｂ、及び鉄心材１０に押し戻された円弧状部材２１を鉄心材１０から分離し、下方の環状層２０上に結合させる分離工程Ｃが含まれる。
【００２２】
ただし、半抜き工程Ａに先立ち、各加工工程における鉄心材１０の位置決めに必要なパイロット孔１１の形成、ステータコアの巻き線スロットとなる部分２２の打抜き、ステータコアをモータに組み付ける際に用いる孔２３の形成、及び円弧状部材２１をかしめにより結合させるための半抜き穴２４の形成が行われる。
【００２３】
図２は鉄心製造装置の要部を説明するための説明図である。同図に示すように、この鉄心製造装置は、鉄心材１０をＹ方向に断続的に所定の送りピッチで送る送り手段３０と、半抜き工程Ａにおける半抜きを行う半抜き手段４０と、平押し工程Ｂにおける平押し加工を行う平押し手段５０と、分離工程Ｃにおける分離及び結合を行う押圧手段６０とを備える。
【００２４】
鉄心製造装置はまた、押圧手段６０により結合される円弧状部材２１が積層鉄心を構成する位置に配置されるように、押圧手段６０により結合された円弧状部材２１を保持して回転する積層ガイド７０を備える。
【００２５】
半抜き手段４０は、円弧状部材２１の輪郭に対応する形状を有するダイ４１と、ダイ４１に対して鉄心材１０の円弧状部材２１となる部分を押し込むことにより該部分を半抜きするメインパンチ４２と、カウンタ荷重を付与するカウンタパンチ４３とを備える。図２中の５１はダイ４１を保持するダイプレートであり、５２はメインパンチ４２が半抜きを行うとき、鉄心材１０を押さえ、かつメインパンチ４２を案内するストリッパプレートである。
【００２６】
カウンタパンチ４３は、メインパンチ４２が鉄心材１０をダイ４１に押し込む間、半抜きされる鉄心材１０部分の下面に対し、メインパンチ４２の押圧力に抗して、上方向のカウンタ荷重を付与する。このカウンタ荷重を生じさせるために、カウンタパンチ４３は皿ばね等により上方向に付勢されている。
【００２７】
平押し手段５０はダイプレート５１及びストリッパプレート５２により構成される。すなわち、メインパンチ４２が半抜き工程Ａにおける半抜きを行うために下降するとき、ストリッパプレート５２も下降する。このとき、既に半抜き工程Ａを経て半抜きされた鉄心材１０の部分１３に対し、ダイプレート５１及びストリッパプレート５２により、平押し工程Ｂにおける平押し加工が施される。つまり、半抜き工程Ａから分離工程Ｃに至るまでの間のアイドル工程において、自動的に平押し工程Ｂが行われる。
【００２８】
押圧手段６０は、ストリッパプレート５２により上下方向に案内される押圧部材６１を備える。半抜き工程Ａにおける半抜きを行うためにストリッパプレート５２が下降して鉄心材１０をダイプレート５１との間で押さえたとき、押圧部材６１が下降する。このとき押圧部材６１は、平押し工程Ｂにおいて押し戻された円弧状部材２１を押圧して鉄心材１０から分離させ、さらに下方の積層ガイド７０上に支持された環状層２０上に結合させる。
【００２９】
積層ガイド７０は、積層された各層の環状層２０の外周に沿った円筒形状の内壁７１と、積層された環状層２０を支持する支持部材７２とを備える。積層ガイド７０は支持部材７２と一体的に中心軸７３の周りで回転し得るように支持されており、回転機構７３により回転位置が制御される。回転機構７３は、積層ガイド７０の外周に固定されたプーリ、該プーリを回転させる歯付ベルト等により構成することができる。
【００３０】
支持部材７２は環状層２０の積層数に応じ、上下方向の位置が、図示していない駆動手段により制御される。すなわち支持部材７２は、環状層２０が積層されていない初期状態においては、ダイプレート５１の上面よりやや下の所定位置まで上昇し、環状層２０の積層数が増加するに従って下降するように制御される。これにより、支持している一番上の環状層２０の上面が、該所定位置に位置するように制御される。
【００３１】
積層ガイド７０は、分離工程Ｃが行われる毎に、中心軸７３の周りに所定角度だけ回転するように制御される。この回転により、積層ガイド７０によって支持されている円弧状部材２１も、その周方向に、所定角度だけ回転することになる。この回転は、最上の環状層２０に順次結合されてゆく円弧状部材２１が、積層鉄心を構成する位置に配置されるように行われる。
【００３２】
図３は環状層２０が形成される様子を示す。同図に示すように、１つの環状層２０（２０ｉ）が３枚の円弧状部材２１（２１ａ〜２１ｃ）により構成され（同図（ｅ））、かつ円弧状部材２１がレンガ積み状に重なるように、所定角度の回転は、１２０°で２回（同図（ｂ）及び（ｄ））、６０°で１回（同図（ｆ））という回転を繰り返すことにより行われる。
【００３３】
すなわち、積層ガイド５０は、ｉ−１番目の環状層２０ｉ−１の上に、ｉ番目の環状層２０ｉを構成する最初の円弧状部材２１ａを受け取ると（同図（ａ））、１２０°回転する（同図（ｂ））。そして、次の円弧状部材２１ｂを受け取ると（同図（ｃ））、さらに１２０°回転し（同図（ｄ））、次の円弧状部材２１ｃを受け取る（同図（ｄ））。これにより、ｉ番目の環状層２０ｉを構成する位置に対する３枚の円弧状部材２１ａ〜２１ｃの配置が完了する（同図（ｅ））。
【００３４】
次に、積層ガイド５０は、６０°回転する（同図（ｆ））。このとき、支持部材７２が１つの環状層２０の厚さ分だけ下降する。この後、同図（ａ）と同様にして、次のｉ＋１番目の環状層２０を形成するための円弧状部材２１ｄを受け取る（同図（ｇ））。このようにして、各環状層２０が３枚の円弧状部材２１で構成され、かつ各円弧状部材２１がレンガ積み状に重なった積層鉄心を構成するように、円弧状部材２１が配置される。
【００３５】
この構成において、積層鉄心を製造する際には、装置各部の動作が図示していない装置の制御部及び制御機構により次のように制御される。すなわち、送り手段３０により、鉄心材１０が所定の送りピッチでＹ方向に送られる。これにより、鉄心材１０上の各加工対象部分が順次、各加工位置に移送される。各加工位置には、上述の加工工程Ａ〜Ｃが含まれる。各加工位置における正確な位置決めは、パイロット孔１１を用いて行われる。
【００３６】
各加工対象部分に対しては、図１に示すように、複数の加工工程を経てパイロット孔１１、巻き線スロット部分２２、及び半抜き穴２４が設けられた後、順次加工工程Ａ〜Ｃにおける加工が行われる。加工工程Ａ〜Ｃを行うに際し、ストリッパプレート５２は一定周期で上下動する。図２においては、ストリッパプレート５２が下降し、鉄心材１２をダイプレート５１との間で挟んでいるときの様子が示されている。
【００３７】
ストリッパプレート５２の上下動に同期し、鉄心材１０が所定ピッチでＹ方向に順次送られる。鉄心材１０の送りは、ストリッパプレート５２が上昇位置にあるときに行われる。このとき、鉄心材１０の両側端は図示していない送りガイドにより支持され、鉄心材１０はダイプレート５１から持ち上げられた状態で送られる。
【００３８】
ストリッパプレート５２の上下動に同期して、鉄心材１０上の異なる加工対象部分についての加工工程Ａ〜Ｃが、図２に示すように、加工位置Ｐａ〜Ｐｃにおいて並行して行われる。
【００３９】
図４（ａ）〜（ｆ）は加工位置Ｐａで行われる半抜き工程Ａにおけるプレス下死点からプレス上死点までの装置の動作を示す。加工位置Ｐａにおいては、まず、メインパンチ４２及びストリッパプレート５２が一体となって下降する。ストリッパプレート５２が下降すると、鉄心材１０を持ち上げている送りガイドも押し下げられる。
【００４０】
そして、ストリッパプレート５２がダイ４１との間で鉄心材１０を挟むと、メインパンチ４２はカウンタパンチ４３によるカウンタ荷重に抗して、ストリッパプレート５２から突出し、鉄心材１０をダイ４１内に押し込み、同図（ａ）に示すように、下死点に至る。下死点の位置は、鉄心材１０の板厚の２０〜３０％程度が切断されずに残るように設定されている。
【００４１】
これにより、円弧状部材２１となる部分１３が半抜きされた状態となる。次に、メインパンチ４２が上昇してカウンタパンチ４３が元のレベルに復帰し、ストリッパプレート５２が上昇を開始する（同図（ｂ）〜（ｄ））。これに伴い、押し下げられていた送りガイドも復帰し、鉄心材１０が持ち上げられる（同図（ｄ））。
【００４２】
その後、メインパンチ４２がストリッパプレート５２とともにさらに上昇し（同図（ｅ））、上死点に至ると（同図（ｆ））、鉄心材１０の送りが開始される。これにより、加工工程Ａによる半抜き加工が完了する。
【００４３】
加工位置Ｐｂにおいては、図２に示すように、ストリッパプレート５２が下降し、鉄心材１０をダイプレート５１との間で挟む平押し加工が行われる。これにより、加工工程Ａにおいて半抜きされた部分１３が、鉄心材１０内に押し戻される。これにより、半抜きされた部分１３は鉄心材１０から完全に切断され、円弧状部材２１に成形される。押し戻された円弧状部材２１は、加工位置Ｐｃにおいて鉄心材１０から分離されるまで、鉄心材１０により保持される。
【００４４】
加工位置Ｐｃにおいては、ストリッパプレート５２が下降し、鉄心材１０がダイプレート５１との間で押さえられたとき、鉄心材１０に嵌合している円弧状部材２１が押圧部材６１により押下され、下方の積層ガイド７０により支持されている環状層２０上に押圧される。これにより、円弧状部材２１は鉄心材１０から分離し、環状層２０と結合する。
【００４５】
この結合は、円弧状部材２１の半抜き穴２４の凸形状が、下方の環状層２０の対応する半抜き穴２４の凹形状に嵌合することにより行われる。ただし、結合する円弧状部材２１は、図３（ｇ）のように、下の環状層２０の円弧状部材２１に対し、６０°ずれているので、下の２つの円弧状部材２１に跨って、これらの円弧状部材２１と結合する。
【００４６】
このようにして積層ガイド７０が順次受け取る円弧状部材２１は、図３のように、積層ガイド７０の回転、及び支持部材７２の上下動により、積層鉄心を構成する位置に配置され、積層される。
【００４７】
つまり、結合された円弧状部材２１が１つの環状層２０を構成する１枚目又は２枚目の円弧状部材２１である場合には、積層ガイド７０は、その円弧状部材２１を受け取った後、１２０°回転する（図３（ａ）〜（ｄ））。３枚目の円弧状部材２１である場合には、次の円弧状部材２１を６０°ずらしてレンガ積みのように重ねるために、６０°回転し、支持部材７２を環状層２０の厚さ分だけ下降させる（図３（ｅ）、（ｆ））。
【００４８】
なお、加工位置Ｐｃにおいて切り離された円弧状部材２１が、１つの積層鉄心における最初の環状層２０を構成するものである場合には、その円弧状部材２１の半抜き穴２４を、半抜き穴ではなく、貫通孔として形成することにより、不要な凸部が積層鉄心の下端に形成されるのを回避することができる。
【００４９】
このようにして、数十〜数百の環状層２０の積層が完了すると、積層された環状層２０は、積層ガイド７０から積層鉄心として取り出される。
【００５０】
本実施形態によれば、最終の分離工程Ｃを簡便な制御により行うことができる。すなわち、従来は、最終工程において、円弧状部材を鉄心材から分離させるために、回転するダイを用いた切断加工を行うようにしていたため、鉄心材の送りピッチと、ダイの回転位置の置決めとを同時に高い精度で制御する必要があった。
【００５１】
これに対し、本実施形態では、半抜き加工及び平押し加工により円弧状部材２１を鉄心材１０に押し戻して形成し、その後、最終工程においては、鉄心材１０中の円弧状部材２１を押下して分離させ、積層ガイド７０上の環状層２０に結合させるようにしたため、ダイの置決めが不要となり、最終工程を簡便な制御で行うことができる。
【００５２】
また、最終工程に至る前に不要部分のほとんどを予め打ち抜いて除去する従来の場合に比べ、平押し工程Ｂにおいて鉄心材１０に押し戻される円弧状部材２１により、最終の分離工程Ｃに至るまで、ある程度鉄心材１０の剛性が維持されるので、鉄心材１０の両側に設けるさん幅を小さくし、歩留りを向上させることができる。また、不要部分を予め打ち抜いて除去する工程が不要となるため、生産速度を向上させることができる。
【００５３】
図５は本発明の他の実施形態に係る鉄心製造装置におけるプッシュバック工程での動作を示す。この装置においては、上述の半抜き工程Ａ及び平押し工程Ｂの代わりにこのプッシュバック工程を採用し、この工程により円弧状部材２１の形成及び鉄心材１０への押し戻しを行うようにしている。したがってこの装置は、半抜き工程Ａ及び平押し工程Ｂを行うための構成の代わりにプッシュバック工程を行うための構成を備える。他の構成及び工程は、上述図１〜図３の実施形態の場合と同様である。
【００５４】
図５に示すように、本実施形態の鉄心製造装置は、プッシュバック工程を行うための構成として、円弧状部材２１の輪郭に対応する形状を有するダイ８１と、ダイ８１に対して鉄心材１０の円弧状部材２１となる部分を押し込むことにより該部分を打ち抜いて円弧状部材２１を形成するメインパンチ８２と、カウンタ荷重を付与するカウンタパンチ８３と、メインパンチ８２が打抜きを行うとき、鉄心材１０を押さえ、かつメインパンチ８２を案内するストリッパプレート８４とを備える。
【００５５】
カウンタパンチ８３は、メインパンチ８２が鉄心材１０をダイ８１に押し込む間、打ち抜かれる鉄心材１０部分の下面に対し、メインパンチ８２の押圧力に抗して、上方向のカウンタ荷重を付与する。このカウンタ荷重を生じさせるために、カウンタパンチ８３は皿ばね等により上方向に付勢されている。
【００５６】
プッシュバック工程においては、まず、メインパンチ８２及びストリッパプレート８４が一体となって下降する。ストリッパプレート８４が下降すると、鉄心材１０を持ち上げている送りガイドも押し下げられる。
【００５７】
そして、ストリッパプレート８４がダイ８１との間で鉄心材１０を挟むと、メインパンチ８２はカウンタパンチ８３によるカウンタ荷重に抗して、ストリッパプレート８４から突出し、鉄心材１０をダイ８１内に押し込み、同図（ａ）に示すように、下死点に至る。
【００５８】
これにより、円弧状部材２１となる部分が打ち抜かれ、円弧状部材２１に形成される。なお、下死点の位置は、円弧状部材２１となる部分が完全に打ち抜かれることなく、鉄心材１０の板厚の２０〜３０％程度が切断されずに残るように設定するようにしてもよい。
【００５９】
次に、メインパンチ８２が上昇するとともに、これに追従してカウンタパンチ８３が元のレベルに復帰する（同図（ｂ））。これにより、形成された円弧状部材２１は鉄心材１０に押し戻され、鉄心材１０により保持される。なお、上述のように、下死点の位置を、円弧状部材２１となる部分が半抜き状態となるように設定した場合には、この押し戻しにより該部分の切断が完了し、円弧状部材２１が形成されることになる。
【００６０】
メインパンチ８２がさらに上昇すると（同図（ｃ））、ストリッパプレート８４も上昇を開始する（同図（ｄ））。これに伴い、押し下げられていた送りガイドも復帰し、鉄心材１０が持ち上げられる（同図（ｄ））。
【００６１】
その後、メインパンチ８２がストリッパプレート８４とともにさらに上昇し（同図（ｅ））、上死点に至ると（同図（ｆ））、鉄心材１０の送りが開始される。これにより、プッシュバック工程が完了する。プッシュバック工程において鉄心材１０に押し戻された円弧状部材２１は、上述の分離工程Ｃにおいて、鉄心材１０から分離され、下方の環状層２０上に結合されることになる。
【００６２】
なお、本発明は、上述実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。たとえば、上述においては言及しなかったが、各環状層２０間の結合を、レーザ光による溶接により強化させるようにしてもよい。また、各環状層２０間の結合を、打抜き孔２４を用いたかしめにより行う代わりに、接着剤により接着することにより行うようにしてもよい。
【００６３】
また、上述においては、積層鉄心としてステータコアを製造する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ロータコア等の他の積層鉄心を製造する場合にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０…鉄心材、２０…環状層、２１…円弧状部材、３０…送り手段、４０…半抜き手段、４１，８１…ダイ、４２，８２…メインパンチ、４３，８３…カウンタパンチ、５０…平押し手段、５１…ダイプレート、５２，８４…ストリッパプレート、６０…押圧手段、６１…押圧部材、７０…積層ガイド。
【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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