JPH0140593Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は打抜かれた板状片を積層支持して板
状片相互を結束するプレス結束装置に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

たとえば発電機や電動機のステータ、ロータの
コアは、プレス結束装置を用いて、打抜くと同時
にこの打抜金型の内部で打抜かれた板状片を所定
の厚さに積層し、打抜きと同時、あるいは別途工
程で成形した突起、切曲げ等の結束部で結束する
ようにしている。

従来、このようなコアの製作に使用されるプレ
ス結束装置には、第１図あるいは第２図に示すも
のが用いられている。

すなわち、第１図に示すものは、不動に固定さ
れたダイａの下部にリング状の支持装置ｂを設置
し、ラムｃの往復動により、あらかじめ所期位置
に第３図ＡないしＤで示すような突起ｄ、切曲げ
ｅ、切起しｆなどの結束部を形成した被加工部材
を順次打抜き、この打抜かれた板状片ｇの外周部
を支持装置ｂの内周面との摩擦接触により受け
て、板状片ｇ…の結束部同志をラムｃからの力で
強く嵌合させ、板状片ｇ…の相互を結束する。

また第２図に示すものは、回転自在なダイａの
内部にリング状に形成した支持装置ｂを設置し
た、ダイ回転形のもので、ラムｃのストローク毎
にダイａをわずかに回転移動して、板状片ｇ…相
互をスキユー（ねじれ）を与えつつ結束するよう
にしたものである。

ところが、このようなプレス結束装置は、コア
の支持をコアの外周面と支持装置ｂの内周面との
摩擦によつて行なうが、コアの外周面の状態は切
刃の摩耗による切れ味の変化により均一ではな
く、支持部材ｂの内周面の摩耗などにより、厳密
には板状片ｇの１枚毎に摩擦が異なる。しかも、
ラムｃにはラムｃにつながる図示しないフレー
ム、クランク等の摺動部に隙間があることから、
ラムｃは平滑に降下せず、上記摩擦抵抗の大き
さ、ならびに下死点におけるラムｃとボルスター
（図示しない）との間隔が変動する。データによ
れば、打抜きならび結束中のラムとボルスターと
の間隔は第４図で示すように変動する。このた
め、コアの結束力は板状片ｇの１枚毎に異なり、
１枚毎に結合具合が変化しコアは結束の弱い部分
から崩れることがある。またこれを防ぐため再度
加圧する必要が生ずる。

〔考案の目的〕

この考案は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、板状片相互の結束
を均一強化することができるプレス結束装置を提
供することにある。

〔考案の概要〕

この考案は、積層される板状片に超音波振動を
加える超音波発振器を設け、ラムの下死点位置を
検出する検出手段を設け、かつラムの下死点位置
と前記ボルスターとの間の距離に応じて超音波発
振器の発振周波数を可変する手段を設けることに
より、超音波振動によつて、積層される板状片と
支持装置との摩擦抵抗を均一にする。またラムの
下死点位置とボルスターとの距離に応じて変わる
超音波の周波数により、当該距離の変動を均一化
にして、常にラムの下死点位置とボルスターとの
距離を一定に保ち、板状片相互の結束を均一にし
ようとするものである。

〔考案の実施例〕

以下、この考案を第５図ないし第７図に示す一
実施例にもとづいて説明する。第５図中１はプレ
ス結束装置のフレームで、このフレーム１の中央
には上部にクランク軸２、下部にボルスター３を
配したプレス空間４がある。上記ボルスター３上
には、下型ホルダー５および金型としてのダイ
（下型刃物）６が取り付られ、また上記クランク
軸２のクランク部２ａには上記ボルスター３およ
びダイ６に対して往復動するラム７が連結されて
いる。このラム７の下面部には、上型ホルダー８
が設けられ、この上型ホルダー８には上記ダイ６
および下型ホルダー５に形成したコア成形用の円
筒状の型９…に対応してポンチ１０…が設けられ
ている。上記型９…は、第６図に示すように、ダ
イ６および下型ホルダー５にコア収容空間１１を
形成し、このコア収容空間１１の上部開口側にコ
ア１２の外形を切断するための刃物部１３を一体
に設け、またコア収容空間１１の下部側に打抜か
れた板状片１２ａの外周面と強く摩擦接触する支
持装置としてのリング部材１３を一体に取り付け
たものである。したがつて、これはたとえばあら
かじめ突起、切曲げ、切起しなどの結束部を形成
した被加工部材（図示しない）をダイ６上に順送
り可能な状態でセツトし、ラム７の往復動作によ
り板状片１２ａを順次打ち抜き、これをリング部
材１３で順次支持し、積層される板状片１２ａ…
の相互を結束部を介して結束することができるダ
イ固定形となつている。なお、ラム７はクランク
機構により一定の間隔で昇降する。また第５図に
おいて、１４はポンチ１０…に対し進退可能に設
けられた押え板、１５はクランク軸２を回転する
ためのプーリーである。

そして、このように構成されるプレス結束装置
の下型ホルダー５には、第６図で示すように超音
波発振器１６が設けられている。すなわち、超音
波発振器１６は、下型ホルダー５の下部に形成し
た発振器収容室１７内に超音波発振器１６を埋設
設置し、この超音波発振器１６の発振部１６ａを
リング部材１３の下面に接触させて固定してあ
る。すなわち、超音波発振器１６は積層される板
状片１２ａ、ならびにラム７に超音波振動を加え
ることができるように、ラム７の往復動作方向に
一致させて取り付けてあり、また、この超音波発
振器１６は、ラム７とボルスター３との下死点に
おける間隔に応じ発振される超音波の周波数を変
えることができるようになつている。この超音波
の周波数を変える構造は第７図に示す。すなわ
ち、図中１８はラム７とボルスター３との間隔を
測定する測定装置であり、この測定装置１８は、
たとえば非接触式センサー１９とこれに対向する
近接体２０を有し、これら非接触式センサー１
９、近接体２０は、フレーム１のコーナーのうち
ラム７のがたつきのが最も大きいコーナーを選択
してたとえば非接触式センサー１９を保持台２２
を介してラム７に、近接体２０を保持台２１を介
してボルスター３に取付け、非接触式センサー１
９からの検知信号を受けて、ラム７とボルスター
３との最下点における距離を近接体２０の下面を
測定面２０ａとして測定する測定器２３に接続し
たものである。さらにこの測定器２３には上記超
音波発振器１６が接続され、測定器２３を自動あ
るいは手動の超音波コントローラとしてラム７と
ボルスター３との距離が一定になるように超音波
の発振周波数をラム７の往復動毎に調節すること
ができるようになつている。具体的には、第４図
に示されるラム７とボルスター３との間隔が、
「０」を境にプラス領域に変動したときは、超音
波（20KHz〜300MHz）のうち、高い周波数域、
例えば「500KHz」の周波数に切り換え、逆にマ
イナス領域に変動したときは、超音波（20KHz〜
300MHz）のうち、低い周波数域、例えば「50K
Hz」の周波数に切り換えるようにしている。

つぎにこのように構成されたプレス結束装置の
作用について説明する。

たとえば順送型で被加工部材に突起、切曲げ、
切起しなどの結束部を成形したのち第５図に図示
のプレス結束装置で打抜く。すなわち、このプレ
ス結束装置上にセツトされた被加工部材はプーリ
ー１５の回転駆動によりラム７を介して一定の間
隔で昇降動し、ポンチ１０…とダイ６とによつて
板状片１２ａに打抜く。打抜かれた板状片１２ａ
…はラム７に押されて逐次ダイ６の内部へ送ら
れ、このリング部材１３の内周部に順次積層さ
れ、同時に積層される各板状片１２ａ…の相互が
それぞれの結束部の嵌挿により結束する。

しかし、従来はラム７側の隙間（がた）、およ
びリング部材１３に対する板状片１２ａ…の摩擦
抵抗の変動等により、コア１２の結束具合が不均
一となつたが、この考案では、超音波発振器１６
からリング部材１３へ超音波振動を与えていて、
リング部材１３中に積層される板状片１２ａを微
小変位させて結束しやすい状態にするから、板状
片１２ａの摩擦抵抗は１枚毎に一定に納められ
る。またラム７に伝わる超音波振動により、ラム
７は毎ストローク、ほぼ一定の位置に下降するよ
うになる。すなわち、測定器２３によつてラム７
の下死点位置とボルスター３との距離（間隔）
が、第４図に示すプラス領域に変動したことが検
出されると、超音波発振器１６の周波数は
「500KHz」の発振周波数となり、プラス領域の変
動をそれに合つた大きなエネルギーで改善してい
く。また測定器２３によつてラムの下死点位置と
ボルスター３との距離（間隔）が、第４図にマイ
ナス領域に変動したことが検出されると、超音波
発振器１６の周波数は「50KHz」の発振周波数と
なり、マイナス側の変動をそれに合つた小さなエ
ネルギーで改善していく。こうした発振周波数の
ラム７、ボルスタ３の間隔に応じた可変により、
下死点におけるラム７とボルスター３との間隔が
常に一定に保たれ、ラム位置を一定化にしてい
く。したがつて切刃の切れ味が変化、リング部材
１３に対する接触抵抗が摩耗によつて変化しても
板状片１２ａ…ならびにラム７側ではほぼ一定の
状態がストローク毎に得られ、板状片相互の結束
を均一にするとともにその結束度を増大させるこ
とができる。よつて、コア１２をプレス結束装置
から取り出したのち、コア１２が結束の弱い部分
から崩れたり、また結束を増強するために再度加
圧する必要はなくなる。しかも、コア１２の結束
状態の変動を確実になくすことができる。

なお、上述した一実施例ではこの考案をダイ固
定形のプレス結束装置にこの考案を適用したが、
第８図で示すようにダイ回転形のプレス結束装置
にもこの考案を適用することができるものであ
る。

すなわち、第８図に示すものは、下型ホルダー
５に回転自在に設けたダイ６の外周面に、発振部
１６ａにローラ３１を設けた超音波発振器１６を
転接させて、ダイ６内に取着したリング部材１
３，１３ａに超音波振動を与えるようにしたもの
で、これによりダイ回転形にも適用できる。

また上述したいずれの実施例もコアを製作する
ものについて示したが、これに限らず他のプレス
結束装置にも適用できるものである。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案によれば、超音波
振動により、積層される板状片の状態を均一にし
て摩擦抵抗の変動を均一、ならびに結束しやすく
することができる。しかも、ラムの下死点位置と
ボルスターとの距離に応じて超音波発振周波数を
可変したことで、ラムの下死点位置とボルスター
との間の変動をなくすことができるようになり、
常にラムを一定の位置に下降させて、板状片相互
の結束を均一、ならびに結束度を増大することが
できる。しかも、結束状態の変動をなくすことが
できる。

したがつて、結束が弱い部分から崩れたり、結
束を増強するための加圧は全く必要としなく、優
れた結束状態を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は異なる従来のプレス結束
装置を示す断面図、第３図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれ
ぞれ異なる結束部の構造を示す斜視図、第４図は
ラムとボルスターとの下死点における距離の変動
を示す線図、第５図はこの考案の一実施例のプレ
ス結束装置を示す正面図、第６図はその超音波発
振器廻りの構造を示す断面図、第７図はその超音
波発振器の周波数を可変する機構廻りの構造を示
す側面図、第８図はこの考案の他の実施例を示す
断面図である。 ３……ボルスター、５，８……下型ホルダー、
上型ホルダー、（金型）、６……ダイ（金型）、７
……ラム、１３……リング部材（支持装置）、１
６……超音波発振器、１９……非接触式センサ
ー、２０……近接体、２３……測定器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. プレス装置のラムとボルスターとの間に設置さ
   れた金型により打抜かれた同一形状の板状片を支
   持装置で支持して、積層される板状片を結束する
   プレス結束装置において、前記支持装置に、積層
   される板状片に超音波振動を加える超音波発振器
   を設け、前記ラムの下死点位置を検出する検出手
   段を設け、かつ前記ラムの下死点位置と前記ボル
   スターとの間の距離に応じて前記超音波発振器の
   発振周波数を可変する手段を設けたことを特徴と
   するプレス結束装置。