JPH0230772B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は積層鉄心の金型装置に関し、特に積層
鉄心の積厚を所望の積厚に調整することができる
積層鉄心の金型装置に関する。

第１図は積層鉄心の金型装置の一例を示す断面
図である。この金型装置は、第１ステーシヨン
から第５ステーシヨンを有し、第１ステーシヨ
ンでは第２図に示すように、ストリツプ１にス
キユー用逃げ丸孔２とパイロツト孔３を穿設し、
第２ステーシヨンでは軸孔４とロータスロツト
５を穿設する。第３ステーシヨンではスキユー
用逃げ丸孔２に通じる切起し突起抜き跡孔６と切
起し突起７（第３図ａ，ｂ参照）を形成するとと
もに、第４図ａ，ｂに示すように、切起し突起７
を抜き落した切起し突起相当の孔６ａを所定の枚
数ごとに形成する。第４ステーシヨンでは金型
構造上、強度を保持するための遊びのステーシヨ
ンで加工は行なわず、第５ステーシヨンではダ
イ８内に積層鉄心片９の外形抜きとかしめ及びス
キユー加工を行なう。

第３ステーシヨンにおけるポンチ１０は、第
５図に略示してあるように、下端刃先１０ａが切
起し突起７の形成に必要な形状に形成され、基部
となる上端部はポンチホルダ１１内に臨むカム部
１２に形成されている。このカム部１２はテーパ
カムであつて、ポンチホルダ１１に取付けられた
ソレノイド１３によつて進退駆動されるカム１４
に常時接触状態にある。上下動するポンチホルダ
１１が最下端まで下降したときポンチ１０の刃先
１０ａがストリツプ１を押えているストリツパ１
５の下面から突出させられる量は、切起し突起７
と孔６の形成時には、切起し突起７がストリツプ
１の板厚を越えない突出量となるよう保たれてい
るが、孔６ａの形成時にはストリツプ１の板厚の
２倍以上の突出量となる（第６図、第７図参照）。

この突出量の変更は、前記カム１４の変位によ
つてポンチ１０に与えられる。ポンチ１０の突出
量を増大する時期は、１個の積層鉄心に必要な積
層鉄心片９の枚数分だけプレスストロークしたと
きである。

第５ステーシヨンでは、プレスストロークごと
にポンチ１６は上記切起し突起７のある積層鉄心
片９を、第２図に示す仮想線１７で示す部分から
ダイ８内に打抜き、その際ダイ８はスキユー量相
当だけ回転させられる。なお、ここではその詳細
な説明は省略する。

一方、ダイ８内にはシリンダ１８が設けられて
いる。このシリンダ１８はポンチ１６による打抜
きかしめ時における受け圧を発生し、かしめ毎に
積層鉄心片９の板厚相当量づつ降下し、また積層
鉄心片９が所定枚数積層されてなる製品を取り出
す際には、取出位置まで降下する。シリンダ１８
が取出位置まで降下すると、別のシリンダ１９に
よつてシリンダ１８上の製品を押し出す。

上記構成の金型装置は、所定枚数ごとに積層鉄
心９に非結合用の孔６ａ（第４図）を形成するこ
とにより製品の積厚を管理しているため、ストリ
ツプ１の板厚偏差により製品の積厚にばらつきが
生じるといつた問題がある。因みに、電気機器用
に使用される電磁鋼板は、その板厚がJIS規格に
おいて±10％の公差が許容されているため、積層
鉄心の積厚に最大20％のばらつきが生じる。一
方、通常の積層鉄心は50乃至100枚の鉄心片を積
み重ねて成形されるものであるから、板厚0.5mm
のストリツプを使用し、100枚重ねによる50mm厚
の製品を製造する場合、最大10mmのばらつきが生
じ、プラス誤差の製品であると１個の製品におい
て10枚の余分な積層鉄心片を結合してしまうこと
になる。この無駄は、単に経済的損失を招いてい
るだけではなく、製品の精度や特性が安定しない
という悪影響を及ぼしている。

これに対し、ダイ８内に抜き込まれた積層鉄心
片９が所望の積厚となつたときのシリンダ１８の
降下位置を近接スイツチにより検出し、これによ
つて積層鉄心片９に非結合用の孔６ａを形成する
ことにより製品の積厚を管理しようとする考え方
があるが、近接スイツチを高い精度（ストリツプ
１の板厚内）で位置決め取り付けることは困難で
あり実用性に欠けていた。

なお、上述した問題点を解決するため、特開昭
56−47225号公報に記載されているように、積層
枚数前の任意の時点でマーク機構を作動させる積
層厚み寸法の計測手段、さらにタイミング信号毎
に加算累計し、目標値を越えた時打ち抜くように
して積厚が正確な積層鉄心を製造するようにした
ものが開示されているが、この特開昭56−47225
号公報に開示されているものは、積層鉄心板の積
厚の制御を行うに際し、積層鉄心板片の有無を検
出する検出用のマーク（マーク孔、あるいは塗
料）を積層鉄心板片に付さねばならず、このため
マークを付した部分には加工を施すことが出来な
いので積層鉄心板片に対する加工の自由度が低下
し（マーク孔を形成する場合）、また検出用のマ
ークを塗料で形成する場合は作業工程が増大する
難点がある。

この発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、積厚が正確な積層鉄心を製造するとともに、
積層鉄心板片に対する加工の自由度の向上及び作
業工程を削減させるようにした積層鉄心の金型装
置を提供することを目的とする。

この発明によれば、上述の金型装置において、
数値設定手段と、受け圧を発生するシリンダ上の
積層鉄心片の積厚が積層鉄心の所望の積厚の所定
倍よりも若干小さい積厚となつたときの該シリン
ダのピストンロツド位置を検出する位置検出手段
と、前記ピストンロツド位置を検出したのちのプ
レスストローク数が前記数値設定手段によつて設
定した数値に達すると非結合用の孔を形成するた
めのカツト信号を出力する手段とを設け、前記数
値設定手段により設定数値を適宜調整し前記位置
検出手段の取付け誤差等を補償し、もつて所望の
積厚の積層鉄心を製造するようにしている。

以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明
する。

第８図は本発明に係る積層鉄心の金型装置の積
厚制御系の一実施例を示すブロツク図であり、第
９図ａ〜ｇは第８図の各部の信号のタイミングチ
ヤートであり、また第１０図ａ〜ｅは本発明に係
るシリンダの動作等を説明するための図である。

第１０図ａ〜ｅにおいて、シリンダ２０はダイ
８内に抜き込まれる積層鉄心片を下から受け止め
るシリンダであつて、かしめ時の受け圧を発生す
るとともに、製品の取り出し時に昇降動作を行な
う。近接スイツチ２１はシリンダ２０の上方へ押
し上げ力を検出するもので、第１０図ｂ，ｃ、お
よびｅの状態のときハイレベル信号を出力する。
勿論、上記押し上げ力は、積層鉄心片とダイ８の
内側との摩擦抵抗力よりは小さく、製品１個の重
量よりは大きい。

近接スイツチ２２は、シリンダ２０のピストン
ロツド位置が第１０図ｃに示す位置以下となると
ハイレベル信号を出力するように配設される。こ
こで、第１０図ｃに示すピストンロツド位置と
は、シリンダ２０上に積層される積層鉄心片の全
積層ｘが、所望の積厚の２倍よりも若干小さい積
厚となつたときの位置とする。いま、ストリツプ
１の板厚を0.5mmとし、積厚50mmの積層鉄心を製
造する場合は、上記全積厚ｘは例えば97mmとす
る。

近接スイツチ２３は、シリンダ２０のピストン
ロツド位置が第１０図ｄに示す位置、すなわち製
品取出位置に達するとハイレベル信号を出力する
ように配設される。なお、上記近接スイツチ２２
および２３の取付け位置の精度は従来技術で説明
したように高くなく、例えば１〜２mm（積層鉄心
片にして２〜４枚程度）の誤差がある。

さて、まず第１個目の製品Ａ（第１０図ｂ）を
製造する場合は、枚数管理によつてその積厚を決
定する。この場合、ストリツプ１の板厚が0.5mm、
所望の積厚が50mmのため、上記枚数は100とする。

第８図において、設定スイツチ３０は上記枚数
100を設定する。位相検出回路３１は、プレスス
トローク信号（第９図ａ）を入力し、例えばプレ
スが上死点に達する毎にクロツク信号をカウンタ
３２および同期回路３３に出力する。カウンタ３
２は初期状態では０リセツトされており、その後
入力するクロツク信号を計数し、その計数値を示
す信号を切換スイツチ３４に出力する。

切換スイツチ３４は、後述するラツチ回路３７
の出力によつてその可動接片３４ａを接点３４ｂ
または３４ｃに切り換え接続するもので、第１個
目の製品Ａを製造する場合には、可動接片３４ａ
は接点３４ｂに接続されている。したがつて、前
記カウンタ３２の計数値を示す信号は、切換スイ
ツチ３４を介して一致検出回路３５に加えられ
る。

一致検出回路３５の他の入力には、前述した設
定スイツチ３０より設定値100を示す信号が加え
られており、一致検出回路３５は２入力信号が一
致したとき、一致信号を出力回路３６およびラツ
チ回路３７に加える。

出力回路３６は上記一致信号を受入して積層鉄
心片９に非結合用の孔６ａを形成するためのカツ
ト信号を出力する。このカツト信号は、第５図に
示すソレノイド１３を付勢し、ポンチ１０の突出
量を変更させる。また、ラツチ回路３７は上記一
致信号をラツチし、その信号により切換スイツチ
３４の可動接片３４ａを接点３４ｃに切り換え接
続する。

このようにして、第１個目の製品Ａが製造され
ると、続いて第２個目の製品Ｂを製造すべくダイ
８内には積層鉄心片９が積層されていく。

シリンダ２０は積層鉄心片９が打抜かれ、該シ
リンダ２０にポンチ１６からの圧加が加わるごと
に積層鉄心片９の板厚相当量づつ徐々に降下して
いく（第９図ｇ参照）。近接スイツチ２２はシリ
ンダ２０のピストンロツド位置が第１０図ｃに示
す位置以下となるとハイレベル信号を出力する
（第９図ｃ参照）。なお、この信号のみだれは、プ
レス打抜きによるピストンロツドの慣性によつて
生じる。

近接スイツチ２２の出力信号は、同期回路３３
に加えられる。同期回路３３の他の入力には、近
接スイツチ２１の出力信号（第９図ｂ参照）およ
び位相検出回路３１からの信号が加えられてお
り、同期回路３３はこれらの３入力信号のアンド
条件よりトリガパルスをワンシヨツト回路３８に
出力する。

ワンシヨツト回路３８はパルス幅がプレススト
ロークの１周期よりも長い再トリガ形のもので、
その出力信号（第９図ｄ）を微分回路３９に出力
する。微分回路３９は入力するワンシヨツトの立
ち上がり微分をとり、この微分信号によつてカウ
ンタ３２の計数値を０にリセツトする。

カウンタ３２はリセツトされた後も、引き続き
プレスストローク数を計数し、その計数値を示す
信号を切換スイツチ３４を介して一致検出回路４
０に加えている。

一致検出回路４０の他の入力には、設定スイツ
チ４１より設定値４を示す信号が加えられてお
り、一致検出回路４０は２入力信号が一致したと
き、すなわちカウンタ３２がリセツトされた後、
該カウンタ３２が４を計数すると、一致信号を出
力回路３６に加える。なお、設定スイツチ４１に
設定される数値の詳細に関しては後述する。

出力回路３６は上記一致信号を受入して積層鉄
心片９に非結合用の孔６ａを形成するためのカツ
ト信号を出力する（第９図ｅ参照）。

更に、カウンタ３２の計数値が６になると、製
品を取り出すためのシリンダスタート信号（第９
図ｆ参照）を出力する。なお、このシリンダスタ
ート信号を出力させるための一致検出回路および
設定スイツチの図示は省略してある。また、上記
設定値６は、製品１個の積厚とダイ８の厚さによ
り決定される。すなわち、取り出すべき製品がダ
イ８よりも下に下がつていないとシリンダ２０を
スタートさせても製品は降りてこないし、また下
がり過ぎてしまうと製品が側圧力不足で割れたり
取り出すべき製品の上の製品も一緒に落ちたりす
るため、これらの不都合が生じないようにシリン
ダ２０をスタートさせるための設定値は決定され
る。

シリンダスタート信号が出力されると、シリン
ダ２０は急速に降下し（第９図ｇ参照）、シリン
ダ２０が製品取出位置まで降下したことを近接ス
イツチ２３が検出すると（第１０図ｄ参照）、シ
リンダ１９（第１図）により製品Ａは押し出さ
れ、取り出される。そして、シリンダ２０は製品
Ａが取り出された後、再び急速に上昇し、次の製
品Ｂに当接する（第１０図ｅ参照）。

以下、上記と同様にして次々に製品が製造され
る。

さて、積厚が枚数管理されて積厚された製品Ａ
が正確に50mmの積厚となつている場合、近接スイ
ツチ２２は製品Ｂの積厚が47mmになるとピストン
ロツド位置を検出するはずである。なぜならば、
シリンダ２０上の全積厚ｘが97mm以上になるとピ
ストンロツド位置を検出するように位置決めされ
ているからである。

近接スイツチ２２がピストンロツド位置を検出
した後、カツト信号が出力されるまで４プレスス
トロークを要し、更にこのカツト信号によつて非
結合用の孔６ａが形成される積層鉄心片９が積層
されるまで２プレスストロークを要するため（孔
６ａを形成するステーシヨンは第３ステーシヨン
であり、積層鉄心片９の打ち抜きかしめを行な
うステーシヨンは第５ステーシヨンのため）、
前記製品Ｂには更に６枚の積層鉄心片９が積層さ
れ、製品Ｂの積厚は、 47mm＋（４＋２）×0.5mm＝50mm となる。

しかしながら、前述したように近接スイツチ２
２の位置決め精度は高くないので、実際には全積
厚ｘが例えば98mm以上になつてはじめてピストン
ロツド位置を検出することが考えられる。この場
合には、設定スイツチ４１の設定を４から２に変
更することにより、製品の積厚を、 48mm＋（２＋２）×0.5mm＝50mm とすることができる。なお、近接スイツチ２２の
位置決め誤差は、取り出された製品の積厚を計測
し、その計測値から逆算することによつて求める
ことができ、その位置決め誤差に応じて設定スイ
ツチ４１の設定値を適当な値に再設定する。

一方、近接スイツチ２２が所望の位置に位置決
めされていた場合でも、製品Ａはその板厚が枚数
管理されるため、例えばその積厚が51mmとなる場
合がある。この場合には、製品Ｂはその積厚が49
mmとなり、以下、49mmと51mmの積厚の製品が交互
に製造されることになる。これを解消するために
は、例えば49mmの積厚の製品の製造中に、カツト
信号の出力時期を２プレスストローク分だけ遅ら
せ、すなわち設定スイツチ４１の設定値４を一時
的に６とし、その後再び４に戻すようにすればよ
い。

勿論、近接スイツチ２２が所望の位置に位置決
めされていず、かつ枚数管理された最初の製品の
積厚が所望の積厚となつていない場合でも、設定
スイツチ４１の設定値を適宜調整することにより
所望の積厚の製品を製造することができる。ま
た、設定スイツチ４１の設定値を一旦調整した後
は、ストリツプの板厚が著しく変化し積厚誤差が
その板厚を越える場合を除いて、その設定値は変
更する必要はない。

なお、本実施例では近接スイツチ２２の取付け
位置を、シリンダ２０上に積層される積層鉄心片
の全積厚ｘが所望の積厚の２倍よりも若干小さい
積厚となつたときのピストンロツド位置を検出す
る位置としたが、所望の積厚の１倍あるいは３倍
以上の倍数よりも若干小さい積厚となつたときの
ピストンロツド位置を検出する位置としてもよ
い。ただし、１倍よりも若干小さい積厚を検出位
置とする場合には、製品１個の積厚がダイ８の厚
さと比較して十分大きく、製品を取り出した後、
再びシリンダを上昇させるまでの間に新たな製品
が完成していないときに適用でき、また３倍以上
の倍数よりも若干小さい積厚を検出位置とする場
合には、製品１個の積厚がダイ８の厚さと比較し
て十分小さく、製品取り出し時に製品１個だけが
降りてくるときに適用できる。

以上説明したように本発明によれば、所望の積
厚よりも若干小さい積厚までは直接積厚を検出
し、その検出後、所望の積厚までは枚数管理によ
つて積層鉄心の積厚を調整し得る構成となつてい
るため、前記の直接積厚を検出する手段の取付け
位置の位置決め誤差にかかわらず、積厚誤差を１
枚の積層鉄心片の厚さ以内に押さえることができ
る。

また本願発明では、シリンダ上の積層鉄心片の
積厚が積層鉄心の所望の積厚の所定倍よりも若干
小さい積厚となつたときの該シリンダのピストン
ロツド位置を検出す位置検出手段を具備している
ので、積層鉄心板の積厚の制御を行うに際し、積
層鉄心板片の有無を検出する検出用のマーク（マ
ーク孔、あるいは塗料）を積層鉄心板片に付す必
要がなく、このため積層鉄心板片に対する加工の
自由度の向上、あるいは作業工程の短縮化を達成
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に使用する金型の一例を
示す断面図、第２図はストリツプの平面図、第３
図ａは切起し突起部分を示す拡大平面図、第３図
ｂは第３図ａのＡ−Ａ断面図、第４図ａは非結合
用の孔部分を示す拡大平面図、第４図ｂは第４図
ａのＢ−Ｂ断面図、第５図は切起し突起成形用ポ
ンチ機構の略示拡大縦断面図、第６図は切起し突
起形成状態の拡大縦断面図、第７図は非結合用の
孔成形状態の拡大縦断面図、第８図は本発明に係
る積層鉄心の金型装置の積厚制御系の一実施例を
示すブロツク図、第９図ａ〜ｇは第８図の各部の
信号及びシリンダの制御態様を示すタイミングチ
ヤート、第１０図ａ〜ｅは本発明に係るシリンダ
の動作等を説明するために用いた図である。 １…ストリツプ、６，６ａ…孔、７…切起し突
起、８…ダイ、９…積層鉄心片、１０，１６…ポ
ンチ、１２…カム部、１３…ソレノイド、１４…
カム、１８，１９，２０…シリンダ、２１，２
２，２３…近接スイツチ、３０，４１…設定スイ
ツチ、３１…位相検出回路、３２…カウンタ、３
３…同期回路、３４…切換スイツチ、３５，４０
…一致検出回路、３６…出力回路、３７…ラツチ
回路、３８…ワンシヨツト回路、３９…微分回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プレスストロークごとにストリツプに該スト
   リツプの板厚を越えない突出量を有するかしめ用
   突起を形成するとともに、カツト信号により前記
   かしめ用突起が形成される部分を打ち抜くステー
   シヨンと、プレスストロークごとに押下するポン
   チにより前記ストリツプから積層鉄心片をダイ内
   に抜き込むとともに、前記ダイ内に抜き込まれる
   積層鉄心片を下から受け止めるシリンダと前記ポ
   ンチとの加圧力で前記かしめ用突起によるかしめ
   を行なうステーシヨンとを有する積層鉄心の金型
   装置において、数値設定手段と、前記シリンダ上
   の積層鉄心片の積厚が積層鉄心の所望の積厚の所
   定倍よりも若干小さい積厚となつたときの該シリ
   ンダのピストンロツド位置を検出する位置検出手
   段と、前記ピストンロツド位置を検出したのちの
   プレスストローク数が前記数値設定手段によつて
   設定した数値に達すると前記カツト信号を出力す
   る手段とを具え、前記数値設定手段により設定数
   値を調整し前記カツト信号の出力時期を変更する
   ことにより所望の積厚の積層鉄心を製造する積層
   鉄心の金型装置。 ２ 前記カツト信号を出力する手段は、プレスス
   トローク数を計数し、前記位置検出手段からの検
   出出力によつてリセツトされるカウンタと、該カ
   ウンタの計数値が前記数値設定手段によつて設定
   された数値と一致すると前記カツト信号を出力す
   る一致検出回路とからなる特許請求の範囲第１項
   記載の積層鉄心の金型装置。