JPH09149607A - 鉄心の製造装置及び製造方法 - Google Patents

鉄心の製造装置及び製造方法

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JPH09149607A
JPH09149607A JP7307363A JP30736395A JPH09149607A JP H09149607 A JPH09149607 A JP H09149607A JP 7307363 A JP7307363 A JP 7307363A JP 30736395 A JP30736395 A JP 30736395A JP H09149607 A JPH09149607 A JP H09149607A
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JP
Japan
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energy beam
condensing
iron core
irradiation device
steel
Prior art date
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Pending
Application number
JP7307363A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuhiko Mizutani
竜彦 水谷
Toyonobu Yamada
豊信 山田
Hideyuki Shinonaga
秀之 篠永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼板の所定形状の形成、積層、そして結合を
行なって鉄心を製造するのに、それが設備費の削減、並
びに生産性の向上を図ってできるようにする。 【解決手段】 素材3から所定形状の鋼板4を打ち抜く
ポンチ5を有する上金型1に対し、ポンチ5と協働する
ダイ6を有する下金型2に、打ち抜かれた鋼板4を収納
し積層する収納部7を設け、上金型1に下金型2方向へ
の移動が可能で収納部7内で積層された鋼板4の重ね合
わせ部にこれを溶接する高エネルギービームを照射する
高エネルギービーム照射装置8を設けて、素材から所定
形状の鋼板4を打ち抜いた後、又はこの打ち抜いた鋼板
4を積層した後に、高エネルギービーム照射装置8を鋼
板4の積層部に接近させて、高エネルギービームを照射
し、鋼板4の重ね合わせ部の溶接をするようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼板を所定形状に形
成して積層し結合して製造する鉄心の製造装置及び製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、回転電機等の鉄心は、鋼板を
素材からの打ち抜きによって所定形状に形成し、この鋼
板を積層し、更に結合することによって製造している。
しかして、その結合には、溶接を採用したものがあり、
中でも特公昭62−14087号公報に示されるよう
に、積層した鋼板の重ね合わせ部にレーザービームを照
射して溶接するようにしたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように積層した所定形状の鋼板をレーザービームという
高エネルギービームの照射による溶接で結合するように
したものでも、その溶接は、鋼板の所定形状の形成(打
ち抜き)、積層とは別の工程で行なわれており、そのた
め、その各工程用として装置が別々に必要であり、場所
も別々に必要であることから、設備費が高くついてい
た。更に、工程が分断されることで、生産性も良くなか
った。
【0004】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、従ってその目的は、鋼板の所定形状の形成、積
層、そして結合を行なって鉄心を製造するのに、それが
設備費の削減、並びに生産性の向上を図ってできる鉄心
の製造装置及び製造方法を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の鉄心の製造装置においては、素材から所定
形状の鋼板を打ち抜くポンチを有する上金型と、ポンチ
と協働するダイを有すると共に打ち抜かれた鋼板を収納
し積層する収納部を有する下金型とを具備すると共に、
上記上金型又は下金型に相手型方向への移動が可能に設
けられ、上記下金型の収納部内で積層された鋼板の重ね
合わせ部にこれを溶接する高エネルギービームを照射す
る高エネルギービーム照射装置を具備して成ることを特
徴とする。このような鉄心の製造装置によれば、鋼板の
所定形状の形成、積層、そして結合が1ところで連続的
にできる。
【0006】本発明の鉄心の製造方法においては、素材
から所定形状の鋼板を打ち抜いた後、又はこの打ち抜い
た鋼板を積層した後に、その鋼板の打ち抜きをしたポン
チを有する上金型又はダイを有する下金型に設けた高エ
ネルギービーム照射装置を鋼板の積層部に接近させて、
この高エネルギービーム照射装置から照射される高エネ
ルギービームにより鋼板の重ね合わせ部を溶接すること
を特徴とする。
【0007】このような鉄心の製造方法によっても、鋼
板の所定形状の形成、積層、そして結合が1ところで連
続的にできる。
【0008】これらの場合、高エネルギービーム照射装
置は、高エネルギービームを集光する集光装置と、その
集光焦点又は集光焦点近傍に設けられ、集光した高エネ
ルギービームを複数に分光する複数の面を有するレンズ
又はミラーとを具備して成るものであると良い。このよ
うな高エネルギービーム照射装置を使用する鉄心の製造
装置及び製造方法によれば、積層した鋼板の結合が複数
箇所ずつ同時にできる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明を回転電機の固定子
鉄心の製造装置及び製造方法に適用した第1実施例につ
き、図1ないし図4を参照して説明する。まず図1には
上金型1と下金型2とを示している。このうち、下金型
2が固定型であるのに対して、上金型1は図示しないプ
レス機械により昇降される可動型であり、下金型2上を
送られるフープ状の素材(鋼帯)3から所定形状(この
場合、スロット孔の図示を省略した図2に示すリング
状)の鋼板4を打ち抜くポンチ5を有している。これに
対して、下金型2はポンチ5と協働するダイ6を有して
おり、その下方にダイ6と同内寸のこの場合円筒状をな
す穴から成る収納部7を有している。
【0010】そして又、上金型1には高エネルギービー
ム照射装置8を設けている。この高エネルギービーム照
射装置8は、図3に示す高エネルギービーム9(この場
合、図示しないレーザー発振器より発せられるレーザー
ビーム)を集光するレンズ等から成る集光装置(これも
図示せず)と、その集光焦点9aよりやゝ先方の近傍位
置に設けたレンズ10とを具備して構成したものであ
り、レンズ10は図4にも示すごとくその頂点及び中心
線を高エネルギービーム9の中心線と合致させて、集光
した高エネルギービーム9を複数(この場合、3つ)に
分光する複数(同3つ)の面を有する三角錐形分光レン
ズから成っている。しかして、この高エネルギービーム
照射装置8は、上記上金型1に相手型である下金型2方
向への移動が可能に設けられており、その移動は図示し
ない駆動装置により行なうようにしている。
【0011】次に、上記構成のものの作用を述べる。図
1に示すように、素材3が下金型2上を送られるのに対
して、上金型1は図示しないプレス機械により降下され
て素材3からリング状の鋼板4をダイ6と協働して打ち
抜き、その後に上昇復帰される。打ち抜かれた鋼板4は
下金型2の収納部7に収納されるが、それが一枚目の段
階では高エネルギービーム照射装置8は移動されない。
【0012】これに対し、打ち抜かれて収納部7に収納
される鋼板4が二枚目に達した段階では、上金型1が二
枚目の鋼板4を打ち抜いて一枚目の鋼板4に積層したと
ころで、その直後に、高エネルギービーム照射装置8が
下金型2方向へ移動され、収納部7内で、レンズ10で
分光される高エネルギービーム9が、積層された鋼板
4,4の重ね合わせ部の溶接設定位置11a,11b,
11cに照射される位置に達したところで、その位置検
出と同時に高エネルギービーム9を分光照射し、溶接
(結合)を行なう。
【0013】以後、鋼板4が打ち抜かれて積層されるご
とに、高エネルギービーム照射装置8が移動されて積層
された鋼板4,4の重ね合わせ部の溶接設定位置11
a,11b,11cに高エネルギービーム9を分光照射
して溶接を行なう。そして、鋼板4の積層溶接枚数が所
定値に達すると、装置の運転を停止して、製造した鉄心
を取出す。
【0014】このような鉄心の製造装置及び製造方法に
よれば、鋼板4の所定形状の形成、積層、そして溶接
(結合)が1ところで連続的にできるもので、従来のも
ののような別々の装置、別々の場所を必要とせず、設備
費の削減を達成することができる。又、工程も分断され
ないので、生産性を向上させることができる。
【0015】しかも、その溶接を行なう高エネルギービ
ーム照射装置8は、高エネルギービーム9を複数に分光
して積層した鋼板4,4の結合すべき複数箇所に同時に
照射するので、その複数箇所の溶接結合が同時にでき、
生産性を一層向上させることができる。
【0016】以上に対して、図5は本発明の第2実施例
を示すもので、高エネルギービーム照射装置8を下金型
2に設けたものを示している。このものの場合、高エネ
ルギービーム照射装置8は下金型2の相手型である上金
型1方向へ移動されて、後は第1実施例同様に、収納部
7内で、積層された鋼板4,4の重ね合わせ部の溶接設
定位置11a,11b,11cにこれらを溶接する高エ
ネルギービーム9を分光照射するものであり、第1実施
例同様の作用効果を得ることができる。
【0017】又、第1実施例においては、高エネルギー
ビーム照射装置8を、打ち抜かれた鋼板4が先に打ち抜
かれた鋼板4に積層された直後に移動させるようにした
が、これに限られず、鋼板4が打ち抜かれた直後に移動
させて先に打ち抜かれた鋼板4に積層されたところで高
エネルギービーム9を照射するようにしても良い。一
方、高エネルギービーム照射装置8のレンズ10は、集
光装置で集光された高エネルギービーム9の集光焦点近
傍位置ではなく、集光焦点位置に設けるようにしても良
く、又、このレンズ10はミラーに変えて実施するよう
にしても良い。
【0018】更に、分光後の各高エネルギービーム9の
強度及び照射距離については、あらかじめ必要なレンズ
又はミラーを採用して必要なものを得れば良く、非対称
な溶接対象位置にも高エネルギービーム9の照射を合わ
せることができる。そして、特性上積層鉄心精度の必要
な部分については、レンズ又はミラーあるいはこれらの
駆動方式を変えることで溶接を避け、溶接の肉盛りによ
る精度の悪化を避けることができる。
【0019】このほか、鋼板4を収納部7に収納し積層
しながらも、一鉄心ブロックと次の鉄心ブロックとの間
の溶接をしないように制御することにより、いくつかの
鉄心ブロックを収納部7に貯めることができるようにな
る。
【0020】又、高エネルギービーム照射装置8は鋼板
4の各打ち抜き工程直後や積層直後に逐一移動させるの
ではなく、ある程度積層されてからや全積層後など、打
ち抜き・積層工程とは無関係に連続的あるいは不連続的
に移動させて、溶接をすることが可能であり、この場合
に、積層された鋼板4の重ね合わせ部を光電的、磁気
的、又は静電的などの方法で検出して移動しながらビー
ム照射する方法もあり、更に、複数の溶接箇所は鋼板4
の同一の重ね合わせ層に設定されず、異なる重ね合わせ
層に設定されたものであっても良い。
【0021】なお、本発明は回転電機の固定子鉄心以
外、例えば変圧器など他の鉄心使用機器の鉄心の製造装
置及び製造方法としても同様に適用して実施することが
できる。
【0022】
【発明の効果】本発明は以上説明したとおりのもので、
下記の効果を奏する。請求項1の鉄心の製造装置によれ
ば、鋼板の所定形状の形成、積層、そして結合が1とこ
ろで連続的にできて、設備費の削減を達成できると共
に、生産性の向上も達成することができる。
【0023】請求項2の鉄心の製造方法によれば、鋼板
の複数箇所の溶接結合が同時にできて、生産性を一層向
上させることができる。
【0024】請求項3の鉄心の製造装置によれば、請求
項1同様に、鋼板の所定形状の形成、積層、そして結合
が1ところで連続的にできて、設備費の削減を達成でき
ると共に、生産性の向上も達成することができる。
【0025】請求項4の鉄心の製造方法によれば、請求
項2同様に、鋼板の複数箇所の溶接結合が同時にでき
て、生産性を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す上下両金型部分の縦
断面図
【図2】打ち抜かれた鋼板一枚の平面図
【図3】高エネルギービーム照射装置のレンズ部分の作
用を併せて示す側面図
【図4】高エネルギービーム照射装置のレンズ部分の作
用を併せて示す平面図
【図5】本発明の第2実施例を示す図1相当図
【符号の説明】
1は上金型、2は下金型、3は素材、4は鋼板、5はポ
ンチ、6はダイ、7は収納部、8は高エネルギービーム
照射装置、9は高エネルギービーム、10はレンズ、1
1a,11b,11cは溶接設定位置を示す。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 素材から所定形状の鋼板を打ち抜くポン
    チを有する上金型と、 ポンチと協働するダイを有する
    と共に、打ち抜かれた鋼板を収納し積層する収納部を有
    する下金型と、 前記上金型又は下金型に相手型方向への移動が可能に設
    けられ、前記下金型の収納部内で積層された鋼板の重ね
    合わせ部にこれを溶接する高エネルギービームを照射す
    る高エネルギービーム照射装置と、を具備して成ること
    を特徴とする鉄心の製造装置。
  2. 【請求項2】 高エネルギービーム照射装置が、 高エネルギービームを集光する集光装置と、 その集光焦点又は集光焦点近傍に設けられ、集光した高
    エネルギービームを複数に分光する複数の面を有するレ
    ンズ又はミラーと、を具備して成ることを特徴とする請
    求項1記載の鉄心の製造装置。
  3. 【請求項3】 素材から所定形状の鋼板を打ち抜いた
    後、又はこの打ち抜いた鋼板を積層した後に、その鋼板
    の打ち抜きをしたポンチを有する上金型又はダイを有す
    る下金型に設けた高エネルギービーム照射装置を鋼板の
    積層部に接近させて、この高エネルギービーム照射装置
    から照射される高エネルギービームにより鋼板の重ね合
    わせ部を溶接することを特徴とする鉄心の製造方法。
  4. 【請求項4】 高エネルギービーム照射装置が、 高エネルギービームを集光する集光装置と、 その集光焦点又は集光焦点近傍に設けられ、集光した高
    エネルギービームを複数に分光する複数の面を有するレ
    ンズ又はミラーと、を具備して成ることを特徴とする請
    求項3記載の鉄心の製造方法。
JP7307363A 1995-11-27 1995-11-27 鉄心の製造装置及び製造方法 Pending JPH09149607A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN103606451A (zh) * 2013-09-25 2014-02-26 宁波铝台精机有限公司 铁芯模内铆合背托叠装装置

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