JPH07112576B2 - 積層鉄心用金型ユニットの回動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、積層鉄心製造用順送り金型ユニットの下型回
動ダイへ、鉄心を回転積みする所定回転量を伝達し、例
えば間欠回転量とスキュー角度の回転量を併せて伝達す
ることを可能にした回動装置に関する。

（従来の技術） モータ等に用いられる積層鉄心を製造する場合は、順送
り金型ユニットを用いて圧延鋼板を打ち抜き、打ち抜か
れた鋼板を所定枚数ずつ積層するようにしている。しか
し、単に打ち抜いて積層するだけでは、圧延時の板厚偏
差により、製品板厚が各部において不均一となり、上下
面平行度及び内外径の振れ精度が悪化したものとなって
しまう。

そのため、従来、鉄心打ち抜き時において、所定枚数
（１枚以上）枚に90゜や180゜等、所定角度ずつ回転さ
せて積層する方法により、板厚偏差を解消する対策が取
られている（例えば、特公昭47−43276号や特公昭51−1
8044号参照）。

また、電気特性の向上を図るため、積層する鉄心を１枚
ずつ所定微小角度ずつ回転させること、所謂スキューさ
せることが知られている（例えば実公昭53−53183号、
実公昭59−36137号、実公昭60−25318号参照）。

上記したような従来技術においては、前記回転積層とス
キューの施しとを各々別個に行っており、両方の機能を
同時に満足させ得ることはできないものであった。特
に、従来の金型内にて順次打ち抜き積層し固着する方式
の電気モータ用回転子においては、一方の機能しか持た
せられなかったので、製品性能の向上が図れなかった。

前述の実公昭59−36137号は、ステップモータを利用し
てスキューをつける方式のために、この制御方法によれ
ば、回転積みとスキューとが同時に可能であるが、制御
が複雑化してしまい、実用的でない。

最近、特開昭60−170534号に示されたような金型装置が
発表された。この装置は、プレスクランクシャフトの回
転を入力するインデックス装置と金型の回転ダイとの間
へ、歯車装置を介在させて、回転積みとスキューとを同
時に可能にしたものである。

しかし、この装置は、前述のごとく、歯車装置によるた
め、スキュー量は歯数により限定され、無段階には変え
ることができないものであり、したがって実用上、製品
の電気特性及び内外径の振れ精度を最良にするため、最
も好ましいスキュー量を付与することができないという
問題がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、前述のような従来の状況を考慮し、金型ユニ
ット内で回転積みとスキューの付与とを同時に行うこと
を可能にするとともに、摩擦伝動装置に装着された駆動
プーリを容易に交換してスキュー量の変更を無段階に行
うことができ、しかも構造が簡単で取り扱いがし易く、
さらに安価になる金型ユニットの下側回転ダイ用回動装
置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明による積層鉄心用金型ユニットの回動装置では、
積層鉄心製造用順送り金型ユニットの下型回転ダイに対
し、鉄心を回転積みする所定回転量を伝達する回転装置
であって、前記金型ユニットを駆動するプレス機械のク
ランクシャフトに連動し、連続回転を所定設定角度の間
欠回転量に変換して出力するインデックス装置と、該イ
ンデックス装置の出力軸に連動し、所定回転量を前記下
型回転ダイへ伝達する摩擦伝動装置とで構成され、前記
摩擦伝動装置は前記インデックス装置の出力軸へ着脱可
能に装着する駆動プーリと、この駆動プーリの一方側に
摩擦接触して従動回転される従動プーリと、前記駆動プ
ーリの他方側に摩擦接触して当該駆動プーリを従動プー
リ側へ圧接させる加圧プーリとが並設され、この従動プ
ーリと加圧プーリはそれぞれ別の基台へ回転自在に枢着
されると共に、当該各基台間を弛緩または取外し可能な
締付け部材で連結して前記従動プーリと加圧プーリとで
前記駆動プーリを挾持させ、この締付け部材を弛緩また
は取外した状態で前記駆動プーリが交換可能に前記プー
リ間に装着されると共に、前記締付け部材には前記基台
を弾性付勢して前記駆動プーリの交換による径の大小に
応じて各プーリ間の摩擦接触状態を可変させる加圧調整
部材を設け、前記従動プーリの従動軸には歯車またはス
プロケットによる出力取出し手段を設け、この出力取出
し手段と前記下型回転ダイの間を、タイミングベルトま
たはチェーンを介して連結させた。

（作用） 前記インデックス装置は、前記下側回転ダイを例えば90
゜や180゜ずつ回転させるために間欠的に所定角度の回
転量を出力し、前記摩擦伝動装置は、前記インデックス
装置の出力に、さらにスキュー量に相当する所定角度の
回転量を正負の所望方向に付加し、両者を併せたものを
出力する。したがって、金型ユニットは回転積みとスキ
ューの付与とを同時に行うことが可能となる。

すなわち、本発明で要部を構成する前記摩擦伝動装置で
は、駆動プーリと従動プーリの外径比を所望のスキュー
量だけ異なるように設定し、この駆動プーリがインデッ
クス装置に連動して回転積みする間欠回転量で回転する
と、このスキュー量だけ増減させた状態で従動プーリが
摩擦伝動回転し、その出力を下型回転ダイへ伝達する。

前記駆動プーリは、各基台に枢着した加圧プーリと従動
プーリ間に挾持して弛緩または取り外し可能な締付け部
材で連結されているので、スキュー角度を変更する際に
は締付け部材を弛緩または取り外した状態で駆動プーリ
を取り外し、従動プーリに対して所望なスキュー角度が
得られる外径比の駆動プーリを任意に選定して自由に交
換することで、スキュー量を無段階に設定することがで
きる。その際に交換前後の駆動プーリに径の大小があっ
ても、前記加圧プーリと締付け部材に装着された加圧調
整部材で各プーリ間はスリップ等のない所定の摩擦接触
状態に維持できる。

（実施例） 以下、第１図〜第４図に示す一実施例に基づいて本発明
を説明する。

本発明による回動装置は、鉄心材料の板厚偏差を解消す
るために例えば90゜や180゜に所定角度ずつ回転させる
回転積みを制御するインデックス装置10と、回転性能な
どの電気特性を向上するために微小角度ずつ回転させて
スキュー量を制御する摩擦伝動装置20とを主要な構成要
素としている。

インデックス装置10は、一般に市販されているもので、
その入力軸が連続回転を行うとき、その出力軸が間欠回
転を行うような動力伝達装置であり、そのようなものと
しては、特に米国ファーガソン社製ローラギヤ式のイン
デックス装置が著名である。

このようなインデックス装置10の入力軸11には、前記金
型ユニットを駆動するプレス機械Ｐのクランクシャフト
１の回転が、タイミングベルトやチェーン等によって伝
達されるように構成される。

インデックス装置10の上面には、出力軸12が突出してお
り、この出力軸12と前記摩擦伝動装置20とが連結され
る。そして、この摩擦伝動装置20から金型ユニット50の
下型回転ダイへ、所定回転がタイミングベルトやチェー
ンによって伝えられる。

次に、摩擦伝動装置20の詳細について説明すると、第２
〜第３図に示すように、これは本実施例では摩擦プーリ
装置であって、前記インデックス装置の出力軸12の周囲
に、ネジ等により着脱容易に固定される駆動プーリ21を
有している。この駆動プーリ21の両側には、これに圧接
する状態で従動プーリ24および加圧プーリ25がそれぞれ
配置され、従動プーリ24は基台22に、他方の加圧プーリ
25は基台23に対してそれぞれ回転自在に枢着されてい
る。基台22、23は、従動プーリ24および加圧プーリ25を
それぞれ駆動プーリ21に対して適度な力で圧接する状態
にし、且つ駆動プーリ21の交換を可能に装着させるため
の締め付け部材である２本の平行な長ボルト26、27で連
結されている。長ボルト26、27は、それぞれ前記３つの
各プーリ21、24、25の両側に位置するように、これらの
プーリの中心を結ぶ直線に平行になっており、そのた
め、基台22、23はそれぞれ当該直線に平行な２つの貫通
孔を有しており、これらの中に前記長ボルト26、27が貫
通装着されている。また、長ボルト26、27の端部には、
前記基台22を弾性付勢して各プーリ間の摩擦接触状態を
可変する加圧調整部材として加圧バネ28、29が装着さ
れ、これらの加圧バネにより基台22を基台23側へ押圧
し、それにより従動プーリ24および加圧プーリ25を駆動
プーリ21に対して前記適度な力で圧接させるようにして
いる。

従動プーリ24は、従動軸30により基台22に対して回動自
在に枢着され、この従動軸30の周囲には所定径の歯車32
が一体に設けられている。この歯車32は、金型ユニット
50の下型回転ダイ51とタイミングベルト31により連結さ
れている。したがって、タイミングベルト31の歯形と合
致している。尚、タイミングベルト31の代わりにチェー
ンを用いてもよく、その場合は、歯車32の代わりにスプ
ロケットが用いられる。なお、タイミングベルト31は、
２つのテンションプーリ41、42によりその張力を調整さ
れる。

上記回動装置においては、プレスのクランクシャフト１
の回転は、まずインデックス装置10の入力軸11へ連続回
転として伝達され、次いで出力軸12から所定割出し角度
（設定）の間欠回転として駆動プーリ21へ伝えられ、駆
動プーリ21の回転は当該駆動プーリ21と従動プーリ24と
の外径比で決まる変速比により従動プーリ24で制御さ
れ、従動プーリ24の回転は、歯車32、タイミングベルト
31を介して、金型ユニット50の下型回転ダイ51へ伝達さ
れる。したがって、下型回転ダイ51には、インデックス
装置10による回転積みの回転角度と、駆動および従動プ
ーリ21、24の変速によるスキューさせるための回転角度
とが併合状態で伝達されることとなる。

この摩擦伝動装置20によってスキュー量を無段階に変更
するためには、従動プーリ24に対する駆動プーリ21の外
径比を各種に変更させる必要があり、所望のスキュー量
に適合する各種の径による駆動プーリを予め用意してお
き、適時交換して使用する。この交換に際しては、イン
デックス装置10の出力軸12から駆動プーリ21を取り外す
と共に、締付け部材である長ボルト26,27の締付けを弛
緩させるか取り外し状態にし、従動プーリ24と加圧プー
リ25間から駆動プーリ21を引き抜いて別の駆動プーリと
入替える。交換した新しい駆動プーリは、長ボルト26,2
7の締付けによって装着されるが、この駆動プーリの径
が以前のものより小径または大径のいずれであっても、
加圧調整部材である加圧バネ28,29の弾性付勢と加圧プ
ーリ25の圧接によって、駆動プーリと従動プーリとの摩
擦接触を適正な状態に設定させることができる。

以上のように構成することにより、インデックス装置10
が例えば90゜とか、180゜の所定角度ずつ出力軸12を間
欠回転させることができ、さらに摩擦伝動装置20で、鉄
心１枚当たりのスキュー分に相当する回転をさらに付加
することができる。

本実施例では、スキュー量を変化させるには、上記した
ように、出力軸12に固定されている駆動プーリ21の外径
と、従動プーリ24の外径との割合を変化させればよい。

ここで、実際の計算式により説明する（第４図参照）。

まず、回転積みの回転量を180゜とし、鉄心１枚当たり
のスキュー量をα゜、従動プーリ24の外径をD₁、駆動プ
ーリ21の外径をD₂とすると、 180゜×D₂/D₁＝180゜＋α …（１） という関係式が成り立つ。つまり、D₂とD₁が同一外径で
あれば、回転は1:1で伝達されるから、α＝０゜という
ことである。

（計算例） D₂＝100mm 回転量＝180゜｝とすると、D₁は（１）式から次のよう
に求められる。

α＝0.6゜ すなわち、D₁＝（180＋0.6）×100/180 ＝100.33 したがって、駆動プーリ21の外径を100.33mmに形成すれ
ば良いことになる。

このように、摩擦プーリ装置を構成する２つのプーリ2
1、24の外径比を適当に組合わせることにより、回転積
みと、スキューとを無段階に変えることができる。さら
に、実際上は、駆動プーリ21を所定外径のものに交換す
るだけでよく、構造も簡単となる。なお、従動プーリ24
と従動軸30は一体であってもよい。

（発明の効果） 本発明の回動装置によると、プレス機械の回転出力を、
インデックス装置と駆動プーリを交換可能に装着した格
別な構成による無段変速が可能な摩擦伝動装置とを介し
て、金型ユニットの下型回転ダイへ所定回転量として伝
達する事によって、板厚偏差を解消させる回転積みと電
気性能を向上させるスキューの付与とを同時に行うこと
を可能にした構成であり、つぎのような利点が得られ
る。

歯車を用いた従来の変速機構では歯数と歯数の中間にあ
る微小なスキューの調整が困難であったが、外径比をス
キュー量に適合させた駆動プーリと従動プーリとの摩擦
伝動によって下型回転ダイを駆動させるので、この微小
なスキューの調整を容易に行うことができる。

またスキュー角度を変更する際には、締付け部材を弛緩
または取り外した状態にし、従動プーリに対して所望な
スキュー角度の外径比の駆動プーリを任意に選定して自
由に交換することができると共に、その交換した駆動プ
ーリに径の大小があっても加圧調整部材により各プーリ
間は所定の摩擦接触状態に維持することができる。

また、加圧調整部材を介して加圧プーリを従動プーリの
他方側から駆動プーリに圧接させることで、駆動プーリ
と従動プーリ間のスリップが無くなって良好な摩擦伝動
が行われる。

更に、歯車を用いた従来の変速機構では歯車を損傷させ
る恐れがあるので高速回転には十分に適応できなかった
が、摩擦伝動による本発明の場合には高速回転にも十分
に適応ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、プレス機械に連結された本発明回動装置の概
略斜視図、第２図は、第１図の回動装置中の摩擦伝動装
置の要部平面図、第３図は、第２図の装置の断面図、第
４図は、第２および３図の装置の動作説明図である。 （符号の説明） １……クランクシャフト 10……インデックス装置 12……出力軸 20……摩擦伝動装置 21……駆動プーリ 22、23……基台 24……従動プーリ 25……加圧プーリ 26、27……長ボルト 28、29……加圧バネ 30……従動軸 31……タイミングベルト 32……歯車 50……金型ユニット 51……下型回転ダイ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】積層鉄心製造用順送り金型ユニットの下型
   回転ダイに対し、鉄心を回転積みする所定回転量を伝達
   する回転装置であって、前記金型ユニットを駆動するプ
   レス機械のクランクシャフトに連動し、連続回転を所定
   設定角度の間欠回転量に変換して出力するインデックス
   装置と、該インデックス装置の出力軸に連動し、所定回
   転量を前記下型回転ダイへ伝達する摩擦伝動装置とで構
   成され、前記摩擦伝動装置は前記インデックス装置の出
   力軸へ着脱可能に装着する駆動プーリと、この駆動プー
   リの一方側に摩擦接触して従動回転される従動プーリ
   と、前記駆動プーリの他方側に摩擦接触して当該駆動プ
   ーリを従動プーリ側へ圧接させる加圧プーリとが並設さ
   れ、この従動プーリと加圧プーリはそれぞれ別の基台へ
   回転自在に枢着されると共に、当該各基台間を弛緩また
   は取外し可能な締付け部材で連結して前記従動プーリと
   加圧プーリとで前記駆動プーリを挾持させ、この締付け
   部材を弛緩または取外した状態で前記駆動プーリが交換
   可能に前記プーリ間に装着されると共に、前記締付け部
   材には前記基台を弾性付勢して前記駆動プーリの交換に
   よる径の大小に応じて各プーリ間の摩擦接触状態を可変
   させる加圧調整部材を設け、前記従動プーリの従動軸に
   は歯車またはスプロケットによる出力取出し手段を設
   け、この出力取出し手段と前記下型回転ダイの間を、タ
   イミングベルトまたはチェーンを介して連結させたこと
   を特徴とする積層鉄心用金型ユニットの回動装置。