JP5429093B2 - Method and apparatus for shaping laminated core - Google Patents
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Description
本発明は、電機回転体のステータを形成する積層コアの諸寸法を高精度に整形することが可能な積層コアの整形方法及びその整形装置に関する。 The present invention relates to a method for shaping a laminated core and a shaping apparatus thereof capable of shaping various dimensions of a laminated core forming a stator of an electric rotating body with high accuracy.
従来技術の電機回転体のステータ用積層コアの整形方法として、特許文献1及び2が公知である。これらの従来技術においては、図8に概念図で示すような方法が採用されている。即ち、この従来の方法では、芯金が積層コアを挿通するような形で、芯金の回りにコアを積み重ね、この積層コアの外形に対し、僅かに内径の小さな円筒リング状のプレスヘッドを、油圧式のプレス(荷重:約40トン)を使って積層コアの外周に覆い被せるように降下させ、これにより、積層コアの外周を片側およそ20μ程度削り取って、所望の仕上げ寸法に整形させている。
しかしながら、上記従来の積層コアの整形方法では、以下に述べるような問題がある。
(1)コア製品仕様上、コアの外周均等位置にスルーボルトのための4箇所の半円形状切り欠き穴があったり、また仕上げ加工前のコアの外周形状及び内周形状は真円度が悪く、真円でないので、コアの外周及び内周で治具(プレスヘッド及び芯金)との当りの強いところと弱いところがあり、均一の仕上げができないという問題がある。
However, the conventional method for shaping a laminated core has the following problems.
(1) Due to the core product specifications, there are four semi-circular cutout holes for through-bolts in the outer peripheral uniform position of the core, and the outer peripheral shape and inner peripheral shape of the core before finishing are round. Since it is not a perfect circle, there is a problem that there is a strong and weak place with the jig (press head and core metal) on the outer periphery and inner periphery of the core, and there is a problem that uniform finishing cannot be performed.
(2)また、プレスヘッドによる削ぎとりにより、コアの外周にバリが発生するので後工程でバリ取り処理が必要になるという問題がある。
(3)更に、プレスヘッド及び芯金とコアとの金属同士が擦りながら入って行くので、かしり(かじり)を生じる恐れがあり、このかしり(かじり)防止用に油(グリース)を使用しているので、ワーク(コア)に付着した油を後工程で洗浄させる必要があるという問題がある。
(2) Further, since the burr is generated on the outer periphery of the core due to the scraping by the press head, there is a problem that a deburring process is required in a subsequent process.
(3) Furthermore, since the metal of the press head and the cored bar and the core enters while rubbing, there is a risk of galling. Use oil (grease) to prevent this galling. Therefore, there is a problem that the oil adhering to the workpiece (core) needs to be washed in a subsequent process.
本発明者は、上記した問題は、プレスヘッドによる積層コアへの加圧がコア端面方向である軸方向から掛けており、積層コアの外周側面には均一な荷重が掛っていないことから生じていることにあることを見い出した。 The present inventor found that the above-described problem occurs because the pressurization to the laminated core by the press head is applied from the axial direction that is the core end face direction, and a uniform load is not applied to the outer peripheral side surface of the laminated core. I found out that there is.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、積層コアの外周側面に均一な荷重を掛けることができ、加工後は歪もなく所望の最終寸法で真円形状に整形することができると共に、積層コアの外周の整形と同時に内周の整形も行うことができる積層コアの整形方法及び整形装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to apply a uniform load to the outer peripheral side surface of the laminated core, and after processing, it is shaped into a perfect circle with a desired final dimension without distortion. It is another object of the present invention to provide a method and apparatus for shaping a laminated core capable of shaping the outer circumference of the laminated core and simultaneously shaping the inner circumference.
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の積層コアの整形方法及び整形装置を提供する。
請求項1に記載の積層コアの整形方法は、芯金2及びガイド矢3の案内によって、ワークであるコア1を積層してワーク受け130上に積層コアをセットする段階と、内側軸部210と外側軸部220とがそれぞれ別駆動できるプレスヘッド200の下降に伴ない、まず先に前記内側軸部210の下降により、セットされた前記積層コアの上端面を押圧する段階と、次いでプレスヘッドの前記外側軸部220を下降して、押込みブロック120上面を押圧し、下降する段階と、前記押込みブロック120の下降に伴う斜面の接触摺動により、前記積層コアの周囲に等間隔に複数配置された押えブロック110を、前記積層コアの中心に向かって径方向に前進し、前記積層コアの外周側面を加圧する段階と、を具備し、さらに前記ガイド矢3には、R付けされた段差31が設けられていて、前記のセットされた積層コアの上端面を押圧する段階で、前記積層コアの下端面側の各スロット穴11の入口側全周に前記段差31によってR面取りが形成される段階を含むことを特徴とする。
これにより、積層コアの全ての箇所を拘束した状態で加圧をかけるので、積層コアの外周側面に均一な荷重が掛けられ、加工後は歪もなく所望の最終寸法で真円形状に積層コアを整形できる。また芯金2の外径寸法をコア内径の狙い寸法に設定しておくことで、積層コアの外周の整形と同時に内周の整形もできる。更に、積層コアの上端面を押圧する段階で、セットしたコア1の全スロット穴11がガイド矢3に倣って下がりきるので、スロットの整列ピッチも揃えることができる。
The present invention provides a shaping method and a shaping device for a laminated core according to each of the claims as means for solving the above-mentioned problems.
The method for shaping a laminated core according to
As a result, pressure is applied in a state where all the points of the laminated core are constrained, so that a uniform load is applied to the outer peripheral side surface of the laminated core, and after processing, the laminated core is formed into a perfect circle with a desired final dimension without distortion. Can be shaped. Moreover, by setting the outer diameter of the
そして、ガイド矢3には、R付けされた段差31が設けられていて、積層コアの上端面を押圧する段階で、積層コアの下端面側の各スロット穴11の入口側全周に該段差31によってR面取りが形成されることを規定したものである。これにより、後工程でのコイルの挿入性の向上を図ることができる。
The
請求項2の該整形方法は、積層コアがセットされるワークセット側100には、第1ストッパ160が設けられ、また外側軸部220には、第2ストッパ223が設けられていて、積層コアの積厚高さ寸法が低いときは、押込みブロック120の下面が第1ストッパ160に当接することで外側軸部220の下降を終了し、該寸法が高いときは、内側軸部210のコア端面押え214の上面が第2ストッパ223に当接することで押圧リング部222が押込みブロック120を押下し、第1ストッパ160に当接する直前で外側軸部220の下降を終了するようにしている。これにより、積層コアの積厚高さ寸法にばらつきがあっても、低いときは押込みブロック120の下面がストッパとなり外側軸部220の下降が終了し、高いときは積層コア自身の高さで外側軸部220の下降が終了するように設定してあるので、積厚高さ寸法を規格内に満足させることができる。
In the shaping method according to
請求項3に記載の積層コアの整形装置は、多数のスロット穴11が形成されたコア1と、芯金2及びその周りの多数のガイド矢3とを保持する第1ホルダ140と、複数のコアを積層して保持するワーク受け130と、上下昇降方向にそれぞれ別駆動できる内側軸部210と外側軸部220とを有するプレスヘッド200と、内側軸部210先端のコア端面押え214と、外側軸部220の下降によって当接し、押圧されることで下降移動する押込みブロック120と、積層コアの外周外側に円周上に均等配置され、押込みブロック120により径方向に移動可能な複数の押えブロック110とを具備していて、内側軸部210の下降によりコア端面押え214で積層コアの上端面を押圧すると共に、外側軸部220の下降によって押込みブロック120を下降させ、これによって押えブロック110を積層コアの中心軸Lに向って径方向に移動させ、積層コアの外周側面を加圧することで積層コアを整形し、さらにガイド矢3には、積層コアの下端面側のスロット穴11の入口側全周にR面取りが形成されるように、R付けされた段差31が設けられていることを特徴とするものである。この請求項3の該整形装置は、請求項1の該整形方法を方法発明から装置(物)発明にしたものであり、その作用効果は、請求項1の作用効果と同じである。
The shaping apparatus for the laminated core according to
請求項4の該整形装置は、請求項2の方法発明を装置発明にしたものであり、その作用効果は、請求項2と同様である。
The shaping device according to claim 4 is the device invention according to the method invention of
請求項5の該整形装置は、押込みブロック120と押えブロック110とは、下方に行くに従って積層コアの中心軸Lから遠ざかるように斜面接触するようになっていて、押込みブロック120の下降による斜面の接触摺動により、押えブロック110が積層コアの中心に向って径方向に移動するようにしたものである。このように、斜面の接触摺動により、上下方向の動きを横方向の動きに容易に換えることができ、積層コアの外周側面から加圧することが可能となる。
請求項6の該整形装置は、芯金2とガイド矢3とが、ガイド矢押え145及びバックプレート144と一緒に第1ホルダ140によって保持されていることを規定したものである。即ち、ガイド矢押え145によって、ガイド矢3が第1ホルダ140から抜けることが防止でき、またバックプレート144により、ガイド矢3による第1ホルダ140の底面への損傷を防止できる。
The shaping device according to
The shaping apparatus according to
請求項7の該整形装置は、押込みブロック120と押えブロック110とが、対の関係にあり、それぞれ積層コアの周りに8個設けられていることを規定したものである。こうして、積層コアの外周に45度当り1個の押えブロック110及び押込みブロック120が配置されている。
請求項8の該整形装置は、押えブロック110の積層コアの外側面に当接する側の面112aは、横断面形状が円弧状をしていて、積層コアの外側面を加圧する状態では、8個の押えブロック110の側面112aが円形を呈するようになっていることを規定したものである。これにより、積層コアの外周形状を真円状に整形することができる。
The shaping device according to
In the shaping device according to the eighth aspect of the present invention, the
請求項9の該整形装置は、芯金2の周りに配置される多数のガイド矢3のうち、2本/90度毎で計8本のガイド矢の長さが、他のガイド矢よりも長いことを規定したものである。これにより、長いガイド矢がコアの案内役として働くので、コアの位置決め及び案内が容易に行える。
請求項10の該整形装置は、押えブロック110が、第1押えブロック111と、第2外径押えブロック112と、調整用スペーサ114と、押えブロック捩しバネ115と、第2ホルダ113と、外れ止めボルト116とを含むことを規定したものである。
The shaping apparatus according to claim 9 is configured such that, among the
In the shaping device according to claim 10 , the
請求項11の該整形装置は、整形後の積層コアの取り出しを容易にするためのノックアウト用シャフト170が設けられていることを規定したものである。これにより、整形後に積層コアとガイド矢3及び芯金2とのくっつきを剥がすことができ、積層コアを容易に取り出すことが可能となる。
The shaping device according to
以下、図面に従って本発明の実施の形態の積層コアの整形方法及び整形装置について説明する。図1は、本発明の製品である積層コア1の平面図及び側面図を示している。複数のコア1を積み重ねることで積層コア1が形成される。各コア1は、リング状をしていて、その内周面には多数のスロット穴11が周方向に等間隔に形成されている。なお、該スロット穴11は、中心に向かう側が部分的に開口11aされている。図1では、64個のスロット穴11が形成されているが、本製品では、96個のスロット穴が形成されている。このスロット穴11は、製品によって穴数は適宜決めることができる。
Hereinafter, a shaping method and a shaping device of a laminated core according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a plan view and a side view of a laminated
また各コア1の外周面には、半円形状のスルーボルト穴12が1個/90度毎で計4個形成されている。該スルーボルト穴12は位置決め用の穴である。図1の積層コア1の下端面側の各スロット穴11の入口側全周には、図1に拡大図で示すように、本発明の整形方法によって形成される、R面取り11bが示されている。これによって、後工程でのコイルの挿入性を向上することができる。
Further, a total of four semi-circular through bolt holes 12 are formed on the outer peripheral surface of each core 1 every 1/90 degrees. The through
図2は、本発明の積層コアの整形方法を示している。(a)は、プレスヘッド200の内側軸部210の下降により、積層コア1の上端面を押圧する段階を示しており、(b)は、プレスヘッド200の外側軸部220の下降による押込みブロック120の下降によって、押えブロック110を横方向(径方向)に前進し、積層コア1の外周側面を加圧する段階を示しており、(c)は、積層コア1のスロット穴11の入口側のR面取り加工の段階を示している。
FIG. 2 shows a method for shaping a laminated core according to the present invention. (A) shows the step of pressing the upper end surface of the
各コア1は、芯金2及びガイド矢3に案内されてワーク受け130上に積み重ねられる。なお、芯金2は、コア1の内周面の径と略同径の外径を有する円柱体をしており、その上面は面取りされている。また、芯金2の周りに配置されているガイド矢3は、コア1のスロット穴11と同数設けられていて、スロット穴11内を挿通するようになっている。この芯金2及びガイド矢3は、後に詳述するように第1ホルダ140によって保持されている。
Each
このようにワーク受け130上に複数のコア1が積み重ねられてセットされた状態において、プレスヘッド200の内側軸部210を下降し、内側軸部210の先端に取り付けられているコア端面押え214により、積層コア1の上端面を押圧する。この状態が、図2(a)に示されている。
In a state where the plurality of
次いで、ワークヘッド200の外側軸部210を下降することで、押込みブロック120を下降する。押込みブロック120と押えブロック110とは、互いの傾斜面120aと110aとで斜面接触しているので、押込みブロック120の下降(縦方向)の動きは、押えブロック110の横方向の動きに換えられて、押えブロック110は、積層コア1の中心に向けて径方向(横方向)に移動(前進)して、積層コア1の外周側面を加圧する。この状態が、図2(b)に示されている。
なお、図2(a)において、Xは、押えブロック110の加圧ストロークを示しており、Yは、押込みブロック120の下降ストロークを示している。また、φDは、積層コア1の外径を示している。
Next, the push-in
In FIG. 2A, X indicates a pressing stroke of the
ガイド矢3の横断面形状は、コア1のスロット穴11と略同じ形状をしているが、積層コア1の下端面側のスロット穴11の入口に対応するガイド矢3の部分には、図2(c)で示すようなR付けされた段差31が形成されている。したがって、ワークヘッド200の内側軸部210の下降により、コア端面押え214で積層コア1の上端面を押圧することで、図2(c)で示すようにガイド矢3のR付け段差31により、積層コア1の下端面側のスロット穴11の入口全周に渡ってR面取りが形成される。
The cross-sectional shape of the
図3は、本発明の実施の形態の積層コアの整形装置の全体構成を示す概略図である。上側がプレスヘッド200側であり、下側がワークセット100側に相当する。本発明の整形装置の要部は、2点鎖線で示されて示されており、その詳細は図4に示されている。整形装置の上側であるプレスヘッド200側には、後に詳述する内側軸部210と外側軸部220をそれぞれ別駆動する油圧装置(図示されていない)が組み込まれている。内側軸部210と外側軸部220の駆動装置として、油圧装置以外の公知の直線往復駆動機構を採用することが可能であるが、本発明は、高荷重の加圧力を必要とすることからして、油圧装置を使用することが好適である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an overall configuration of the laminated core shaping device according to the embodiment of the present invention. The upper side corresponds to the
整形装置の下側であるワークセット100側には、本発明の製品であるコア1を積層してセットする機構及び本発明の特徴である加工治具(押込みブロック、押えブロック)等が設けられている。
On the work set 100 side, which is the lower side of the shaping device, a mechanism for stacking and setting the
図4は、本発明の実施の形態の積層コアの整形装置の要部を説明する図である。まず整形装置の下側であるワークセット100側の構成について説明する。積層コア1の外周側面を加圧する押えブロック110は、図4では、第1押えブロック111と第2外径押えブロック112及びこれら第1、第2押えブロック111,112を摺動可能に保持している第2ホルダ113とから構成されている。第1押えブロック111と第2外径押えブロック112とは、両者間の隙間が調整可能なように連結されている。第1押えブロック111は、径方向での縦断面形状が略半截台形状をしていて、積層コア1から遠い側の面111aは、下方に行くに従って積層コア1の中心軸Lから遠ざかるような傾斜面となっており、積層コア1に近い側の面には、第2外径押えブロック112が部分的に入り込む凹部111bが形成されている。また、第2外径押えブロック112は、上面、下面及び一方の側面の3つの面が平面であって、他方の積層コア1の外周側面に当接する側の面112aが、円弧状の横断面形状となっている。こうして、第1押えブロック111と第2外径押えブロック112とは、連結された形で、第2ホルダ113内に横方向(径方向)に摺動可能に保持されている。第2ホルダ113は、後述するワーク受け130上に載置されている。
FIG. 4 is a diagram for explaining a main part of the laminated core shaping device according to the embodiment of the present invention. First, the configuration on the work set 100 side, which is the lower side of the shaping device, will be described. In FIG. 4, the
押えブロック110の外側には、押えブロック110に当接する形で押込みブロック120が設けられている。押込みブロック120の内面120a(押えブロック110に当接する側の面)は、押えブロック110の第1押えブロック111の傾斜面111aと斜面接触するように、該傾斜面111aと同じ角度の傾斜をもつ傾斜面120aとなっている。押込みブロック120は、外径押えプレート121に取り付けられている。
On the outer side of the
外径押えプレート121は、図5の上面図に示されるように上下をカットされたリング状をしており、その内周面121aに周方向に等間隔に押込みブロック120が取り付けられている。押込みブロック120と押えブロック110とは、対となっており、図5では8組設けられている。外径押えプレート121には、これに貫通する形でスライダシャフト122が設けられる。スライダシャフト122は、その下端がベース150上に載置されたプレート台151に立設される形で、ブッシュ123を介して固定されており、一方その上端は、外径押えプレート121上に突出し、ナット125が螺着されている。また、外径押えプレート121の下面とプレート台151との間には、スライダシャフト122を挿通したコイルスプリング124が設けられており、外径押えプレート121を上方へと付勢している。スライダシャフト122は、図5に示されるように、外径押えプレート121の周方向に6本設けられている。したがって、後述するプレスヘッド200の外側軸部220の下降による押圧力を受けて、外径押えプレート121及び押込みブロック120とが一体となって、コイルスプリング124の付勢に抗してスライダシャフト122に沿って下降する。該外側軸部220の押圧力が解除されると、外径押えプレート121及び押込みブロック120は、コイルスプリング124の付勢力によって元の位置に戻る。
As shown in the top view of FIG. 5, the outer
プレート台151の中央は開口されていて、この開口内に芯金2及びガイド矢3等を保持する第1ホルダ140が設けられている。第1ホルダ140の上部には、フランジ部140aが設けられていると共に、その上面中央には円形状の凹部140bが形成されている。第1ホルダ140のフランジ部140aは、ガイドシャフト141及びナット142とでプレート台151に取り付けられており、該フランジ部140aの下面とプレート台151の上面との間にスプリング143が設けられている。したがって、第1ホルダ140は、多少の上下動が可能なようにプレート台151に取り付けられている。
The center of the
第1ホルダ140の円形状の凹部140bの底部には、バックプレート144が嵌挿されていると共に、バックプレート144の上には、ガイド矢押え145が載置されるようになっている。バックプレート144は、第1ホルダ140よりも硬い材料で形成されており、ガイド矢3による第1ホルダ140の凹部140bへの損傷を防止する機能を有している。ガイド矢押え145の上には、芯金2が置かれるようになっている。ガイド矢押え145は、中間に顎部145aが形成されている段付き円柱形状をしている。芯金2が置かれたガイド矢押え145の周りには、積層コア1のスロット穴11と同数のガイド矢3が配置される。
A
ガイド矢3は、積層コア1のスロット穴11の形状と略同一の外周形状をしていて、先に図2(c)で説明したように、積層コア1の下端面に対応する部分に、R付けされた段差31が形成されていると共に、ガイド矢3の下部には、係止部32が設けられている。ガイド矢3の係止部32が、ガイド矢押え145の顎部145aに係止することで、ガイド矢3及び芯金2が第1ホルダ140に保持されたときに、ガイド矢3が第1ホルダ140から抜け落ちるのを防止している。ガイド矢3は、スロット穴11の数と同数設けられていて、そのうちの数本、例えば2本/90度毎で計8本、のガイド矢3の長さは、他のガイド矢3よりも長くしている。これにより、積層コア1のセットに際し、長いガイド矢3がスロット穴11内に少しだけ入り込むことでコア1の位置決めができ、芯金2及びガイド矢3を基に案内することで、積層コア1を上からセットできる。
The
押えブロック110を摺動可能に保持する第2ホルダ113と積層コア1とは、ワーク受け130上に載置されるようになっている。ワーク受け130は、積層コア1が載置される部分と第2ホルダ113が載置される部分とが段部を形成していて、同内径の大小2つのリング体が重ね合わされた形状をしている。ワーク受け130の底面には、第1ホルダ140のフランジ部140aを貫通した支持シャフト131が垂下して取り付けられている。支持シャフト131の下端には、隙間が形成されるようにしてノックアウト用シャフト170が設けられている。したがって、ノックアウト用シャフト170を上下動することで、支持シャフト131を上下動させ、これにより整形加工後の積層コア1とガイド矢3及び芯金2とのくっつきを剥がすことができ、積層コア1を容易に取り出すことができる。
The
また、プレート台151上には、第1ストッパ160が設置されている。プレスヘッド200の外側軸部220の下降に伴ない、押込みブロック120と外径押えプレート121とが一体となって下降し、外径押えプレート121の下面が第1ストッパ160に当接することで、外側軸部220の下降が停止するようになっている。
A
次に、プレスヘッド200側の構成について説明する。プレスヘッド200は、内側軸部210と外側軸部220とを有してる2重構造となっていて、各々の軸部210,220は、図示されない油圧装置等の各駆動部によって別駆動されるようになっている。
Next, the configuration on the
内側軸部210は、ロッド211、該ロッド211の先端に結合されたプレート体212、該プレート体212から垂下されたガイドシャフト213及び該ガイドシャフト213の下端に取り付けられたコア端面押え214とを含んでいる。
一方、外側軸部220は、円筒ホルダ部221、該円筒ホルダ部の先端に結合された押圧リング部222及び第2ストッパ223とを含んでいる。
The
On the other hand, the
内側軸部210のロッド211の一方の端部は、図示されない駆動部に接続されている。他方の端部であるロッド211の先端に結合されたプレート体212は、外側軸部220の円筒ホルダ部221の内径よりやや小さい外径を有する円盤体であって、円筒ホルダ部221の内面に沿って案内されると共に、円筒ホルダ部221の中間に形成された仕切り壁221a上に載置されるようになっている、プレート体212の下面周辺に固定されたガイドシャフト213は、円筒ホルダ部221の仕切り壁221aに形成された孔221bを貫通して垂下している。孔221bには、ブッシュ224が挿入されている。このガイドシャフト213は、周方向に90度の間隔で4本設けられている。ガイドシャフト213の下端に取り付けられたコア端面押え214には、ガイド矢3が挿入する、ガイド矢と同数のガイド矢用孔214aと芯金2が挿入する芯金用孔214bとが形成されている。
One end of the
外側軸部220の円筒ホルダ部221は、上部にフランジ221bが形成されていて、該フランジ221bが図示されない別の駆動部に接続されている。円筒ホルダ部221の下面には押圧リング部222が結合されている。円筒ホルダ部221の仕切壁221aの下面中央部には、第2ストッパ223が固着されている。外側軸部220が下降し、コア端面押え214の上面が第2ストッパ223に当接することで、外側軸部220の下降が停止するようになっている。
The
図5は、本発明の整形装置のワークセット側の上面図である。外径押えプレート121の内面に周方向に等間隔に8個の押込みブロック120が固着されていて、押込みブロック120と対の関係で押えブロック110が設けられている。押えブロック110の第2外径押えブロック112の積層コア側の側面112aは、円弧状の横断面形状となっていて、積層コア1の外周側面を加圧している状態において、8個の第2外径押えブロック112の側面112aが略円形を呈するようになっている。
FIG. 5 is a top view on the work set side of the shaping apparatus of the present invention. Eight
〔実施例1〕
図6は、本発明の整形装置における押えブロック110の1つの実施例を示している。この実施例では、押えブロック110は、第1押えブロック111、第2外径押えブロック112及び第2ホルダ113に加えて、調整用スペーサ114、押えブロック戻しバネ115及び外れ止めボルト116を含んでいる。第1押えブロック111は、積層コア1の中心軸Lへと向かう径方向での縦断面形状が半截台形状(台形を半分に切断した形状)をしていて、積層コア1から遠い側の面111aは、下方に行くに従って積層コアの中心軸Lから遠ざかるような傾斜面111aとなっている。第1押えブロック111の上面、下面及び積層コア1に近い側の面111dの3つの面は、平面となっている。一方、第2外径押えブロック112は、略直方体をしていて、積層コア1に当接する側の面112aが円弧状の横断面形状となっている。第1押えブロック111と第2外径押えブロック112とは、奥行き方向の幅は等しいが、高さ方向では、第2外径押えブロック112の方が小さい。
[Example 1]
FIG. 6 shows one embodiment of the
第1押えブロック111と第2外径押えブロック112とは、調整用スペーサ114によって連結されており、両者の間隙が調整できるようになっている。第1押えブロック111と第2外径押えブロック112とは連結された形で、コ字形断面形状の第2ホルダ113内に、第1押えブロック111の傾斜面111aと第2外径押えブロック112の円弧状横断面形状の面112aとが第2ホルダ113から突出するように、横方向に摺動可能に収容保持されている。第1押えブロック111の積層コア1に近い側の面111dと第2ホルダ113の内側面との間には、押えブロック戻しバネ115が介装されていて、第1押えブロック111を元の位置に戻すように付勢している。また、第1押えブロック111には、縦方向に貫通した穴111cが形成されていて、第2ホルダ113の上部から下部へと該穴111cを挿通して外れ止めボルト116を挿着することによって、第1押えブロック111が第2ホルダ113から抜け出さないようになっている。第1押えブロック111の穴111cの内径は、外れ止めボルト116の外径よりも大きく穿設されており、これらの径の差分だけ、第1押えブロック111は第2ホルダ113内を摺動できる。
The
第2ホルダ113及び積層コア1を載置するために、段差が設けられたワーク受け130が設けられている、ワーク受け130は、全体がリング状をしていて、上段の積層コア1が載置されるリング状部分には、スロット穴11と略同じ形状をしていて、ガイド矢3(及びスロット穴)と同数の貫通孔130aが形成されていて、ガイド矢3が挿通して配置されるようになっている。またワーク受け130は、下段の第2ホルダ113が載置されるリング状部分には、その周面上に等間隔に8つの第2ホルダ113が載置されて配置されている。
In order to place the
以上の構成よりなる本発明の積層コアの整形装置の動作を、図7を参照して説明する。まず、第1ホルダ140内に保持された芯金2とガイド矢3を基に案内して、コア1をワーク受け130上に順次積み重ねて積層コア1をセットする。このとき、芯金2とガイド矢3の上端は積層コア1の上端面より少し上方に突出している状態である。
The operation of the laminated core shaping device of the present invention having the above configuration will be described with reference to FIG. First, the
次に、プレスヘッド200の内側軸部210を下降し、内側軸部210のコア端面押え214の下面が積層コア1の上端面に接触し、積層コア1を押圧する。この状態が図7(a)に示されている。なお、内側軸部210のプレート体212は、外側軸部220の仕切り壁221a上に載置される形で接触しているので、内側軸部210の下降と共に、外側軸部220もまた一緒に下降するが、内側軸部210の下端面は、外側軸部220の下端面よりも、かなり低くなっているため、内側軸部210のコア端面押え214の下面が積層コア1の上端面を押圧する段階では、外側軸部220の押圧リング部222の下面は、押込みブロック120及び外径押えプレート121を押圧することはない。
Next, the
このコア端面押え214の下面が積層コア1の上端面を押圧するとき、セットされた積層コア1の全スロット穴11がガイド矢3に倣って下がりきるので、スロットの整列ピッチが揃えられる。同時にガイド矢3のR付けされた段差31により、積層コア1の下端面側のスロット穴11の入口全周に渡ってR面取りが形成される。
When the lower surface of the core
次に、外側軸部220を下降し、押込みブロック120及び外径押えプレート121に当接し、これらを押圧して、下降させる。この段階が、図7(b)に示されている。押込みブロック120が下降すると、押込みブロック120の傾斜面120aと押えブロック110の第1押えブロック111の傾斜面111aとの斜面接触により、押込みブロック120の下降の動きが、押えブロック110の横方向(積層コアの中心軸へ向かう径方向)の動きに換えられ、押えブロック110の第2外径押えブロック112は前進して積層コア1の外周側面を加圧する。
Next, the
図7(b)の最終の加工状態では、内側軸部210の下降によって、コア端面押え214とワーク受け130とで積層コア1の両端面を挟み込んで、積層コア1のスロット穴11の全てにガイド矢3が挿入されていると共に、積層コア1の内周は芯金2に被さった状態となっている。このように積層コア1の全ての箇所を拘束した状態で、積層コア1の外周側面に8つの第2外径押えブロック112にて全周に加圧をかけるので、積層コア1の外周側面に均一な荷重がかけられ、加工後は歪もなく所望の最終寸法で真円形状に整形することができる。また、芯金2の外径寸法を積層コア1の内径の狙い寸法に設定しておくことで、積層コア1の外周の整形と同時に内周の整形もできる。
In the final processing state of FIG. 7B, when the
積層コア1の積厚高さ寸法が低い(薄い)ときは、外側軸部220の下降に伴ない押込みブロック120及び外径押えプレート121が下降し、外径押えプレート121の下面がプレート台151上に設置された第1ストッパ160に当接することにより、外側軸部220の下降が停止する(図7にAで示す)。
また、積層コア1の積厚高さ寸法が高い(厚い)ときは、外側軸部220の円筒ホルダ部221の仕切り壁221a下面中央に取り付けた第2ストッパ223が、外側軸部220の下降によって、内側軸部220のコア端面押え214の上面に当接することによって押込みブロック120及び外径押えプレート121が下降し、外径押えプレート121の下面がプレート台151上に設置された第1ストッパ160に当接する直前で積層コア自身の厚さにより、外側軸部220の下降が停止する(図7にBで示す)。
これにより、積層コア1の積厚の高さ寸法を規格内に収めることができる。
When the stack height of the
When the
Thereby, the height dimension of the thickness of the
以上説明したように、本発明では、円周を8分割した形状の押えブロックにより、積層コアの外周側面を加圧することで、積層コアの外周面に均一な荷重がかけられるので、積層コアは容易に真円に整形される。また、積層コアの中に芯金を入れ、積層コアの外周側面からの加圧で、外周形状と同時に積層コアの内周形状も整形することができる。
更に本発明では、積層コアをワーク受けとコア端面押えとで挟み込んで圧力をかけているので、積層コアの積厚高さを揃えることができる。また、積層コアのスロット穴の整列ピッチ精度を向上させることができると共に、スロット穴の口元にR面取り加工を行うことができ、後工程でのコイル挿入性の向上に寄与できる。
As described above, in the present invention, a uniform load is applied to the outer peripheral surface of the laminated core by pressing the outer peripheral side surface of the laminated core with the presser block having a shape obtained by dividing the circumference into eight parts. Easily shaped into a perfect circle. Moreover, the inner peripheral shape of the laminated core can be shaped simultaneously with the outer peripheral shape by putting a metal core in the laminated core and pressurizing from the outer peripheral side surface of the laminated core.
Furthermore, in the present invention, since the laminated core is sandwiched between the workpiece receiver and the core end surface presser and pressure is applied, the stacked height of the laminated core can be made uniform. In addition, it is possible to improve the alignment pitch accuracy of the slot holes of the laminated core, and it is possible to perform R chamfering processing at the mouth of the slot holes, which can contribute to improvement of coil insertion property in a later process.
1 コア、積層コア
11 スロット穴
2 芯金
3 ガイド矢
31 R付け段差
100 ワークセット側
110 押えブロック
111 第1押えブロック
111a 傾斜面
112 第2外径押えブロック
112a 横断面形状が円弧状の面(積層コアの外周側面に当接する側の面)
120 押込みブロック
120a 傾斜面
121 外径押えプレート
122 スライダシャフト
130 ワーク受け
131 支持シャフト
140 第1ホルダ
145 ガイド矢押え
150 ベース
151 プレート台
160 第1ストッパ
170 ノックアウト用シャフト
200 プレスヘッド側
210 内側軸部
214 コア端面押え
220 外側軸部
221 円筒ホルダ部
221a 仕切り壁
222 押圧リング部
223 第2ストッパ
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (11)
内側軸部(210)と外側軸部(220)とがそれぞれ別駆動できるプレスヘッド(200)の下降に伴ない、まず先に前記内側軸部(210)の下降により、セットされた前記積層コアの上端面を押圧する段階と、
次いでプレスヘッドの前記外側軸部(220)を下降して、押込みブロック(120)上面を押圧し、下降する段階と、
前記押込みブロック(120)の下降に伴う斜面の接触摺動により、前記積層コアの周囲に等間隔に複数配置された押えブロック(110)を、前記積層コアの中心に向かって径方向に前進し、前記積層コアの外周側面を加圧する段階と、
を具備し、
さらに前記ガイド矢(3)には、R付けされた段差(31)が設けられていて、前記のセットされた積層コアの上端面を押圧する段階で、前記積層コアの下端面側の各スロット穴(11)の入口側全周に前記段差(31)によってR面取りが形成される段階を含むことを特徴とする積層コアの整形方法。 A step of laminating the core (1), which is a workpiece, and setting the laminated core on the workpiece receiver (130) by guiding the cored bar (2) and the guide arrow (3);
As the inner shaft portion (210) and the outer shaft portion (220) are separately driven, the laminated core that is set by the lowering of the inner shaft portion (210) is first accompanied by the lowering of the press head (200). Pressing the upper end surface of
Next, lowering the outer shaft portion (220) of the press head, pressing the upper surface of the pushing block (120), and lowering,
Due to the sliding contact of the inclined surface accompanying the lowering of the pushing block (120), a plurality of holding blocks (110) arranged at equal intervals around the laminated core are advanced in the radial direction toward the center of the laminated core. Pressing the outer peripheral side surface of the laminated core;
Equipped with,
Further, the guide arrow (3) is provided with an R-shaped step (31), and at the stage of pressing the upper end face of the set laminated core, each slot on the lower end face side of the laminated core. A method for shaping a laminated core, comprising the step of forming an R chamfer by the step (31) on the entire circumference of the entrance side of the hole (11) .
前記積層コアの積厚高さ寸法が高いときは、積層コア上面に前記コア端面押え(214)の下面が当接後、前記コア端面押え(214)の上面が前記第2ストッパ(223)に当接し、前記押圧リング部(222)が前記押込みブロック(120)上面を押下することで、前記押込みブロック(120)の下面が前記第1ストッパ(160)に当接する直前で、前記外側軸部(220)の下降が終了する段階とを含むことを特徴とする請求項1に記載の積層コアの整形方法。 The work set side (100) on which the laminated core is set is provided with a first stopper (160), and when the laminated core has a low thickness, the inner shaft portion is formed on the upper surface of the laminated core. The upper surface of the core end surface retainer (214) of (210) abuts on the second stopper (223), and the pressing ring portion (222) of the outer shaft portion (220) depresses the upper surface of the pushing block (120). The lower surface of the pushing block (120) is in contact with the first stopper (160), and the lowering of the outer shaft portion (220) is completed.
When the stack height of the laminated core is high, the upper surface of the core end surface retainer (214) comes into contact with the second stopper (223) after the lower surface of the core end surface retainer (214) contacts the upper surface of the laminated core. When the pressing ring portion (222) presses the upper surface of the pushing block (120), the outer shaft portion immediately before the lower surface of the pushing block (120) comes into contact with the first stopper (160). The method of shaping a laminated core according to claim 1 , further comprising a step of ending descent of (220).
芯金(2)及び該芯金の周りに配置される多数のガイド矢(3)を保持する第1ホルダ(140)と、
前記芯金及び前記ガイド矢で案内し、複数の前記コアを積層して保持するワーク受け(130)と、
上下昇降方向にそれぞれ別駆動できる内側軸部(210)と外側軸部(220)とを有するプレスヘッド(200)と、
前記内側軸部(210)の先端に取り付けられたコア端面押え(214)と、
前記外側軸部(220)の下降によって当接し、押圧されることで下降移動する押込みブロック(120)と、
前記積層コア(1)の外周外側に円周上に均等配置され、前記押込みブロック(120)により、径方向に移動可能な複数の押えブロック(110)と、
を具備していて、
前記内側軸部(210)の下降により、前記コア端面押え(214)で前記積層コアの上端面を押圧すると共に、
前記外側軸部(220)の下降によって前記押込みブロック(120)を下降させ、これによって前記押えブロック(110)を前記積層コアの中心に向って径方向に移動させ、前記積層コアの外周側面を加圧することで前記積層コアを整形し、
さらに前記ガイド矢(3)には、前記積層コアの下端面側の前記スロット穴(11)の入口側全周にR面取りが形成されるように、R付けされた段差(31)が設けられていることを特徴とする積層コアの整形装置。 A ring-shaped core (1) in which a number of slot holes (11) are formed along the circumferential direction;
A first holder (140) for holding the core metal (2) and a number of guide arrows (3) arranged around the core metal;
A workpiece receiver (130) guided by the cored bar and the guide arrow, and stacking and holding a plurality of the cores;
A press head (200) having an inner shaft portion (210) and an outer shaft portion (220) that can be separately driven in the vertical direction,
A core end surface presser (214) attached to the tip of the inner shaft (210);
A pushing block (120) that comes into contact when the outer shaft (220) is lowered and is moved downward by being pressed;
A plurality of presser blocks (110) that are equally arranged on the outer periphery of the laminated core (1) on the circumference and movable in the radial direction by the pressing blocks (120);
Comprising
While lowering the inner shaft portion (210), pressing the upper end surface of the laminated core with the core end surface presser (214),
The pushing block (120) is lowered by the lowering of the outer shaft portion (220), thereby moving the holding block (110) in the radial direction toward the center of the laminated core, and the outer peripheral side surface of the laminated core is moved. Shaping the laminated core by applying pressure ,
Further, the guide arrow (3) is provided with an R-shaped step (31) so that an R chamfer is formed on the entire circumference on the inlet side of the slot hole (11) on the lower end surface side of the laminated core. An apparatus for shaping a laminated core.
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