JP4219400B2 - 異形積層コアの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、回転速度又は回転角度の測定、及び位置検出に使用されるリラクタンス型レゾルバ又は可変リラクタンス型レゾルバに適用可能な異形積層コアの製造方法に関する。

従来、回転速度又は回転角度の測定、及び位置検出等には、リラクタンス型レゾルバ、あるいは可変リラクタンス型レゾルバが使用されている（例えば、特許文献１、２参照）。
このリラクタンス型レゾルバには、図６に示すように、外形形状又は大きさが異なる複数種のコア片（それぞれの種類のコア片が、例えば、第１〜第３積層体６１〜６３を形成）が積層された異形積層コア６０が組み込まれている。また、外形形状が異なるコア片を使用した異形積層コアには、形成されたシャフト孔が偏心したコア片を積層したものも含まれる。
この異形積層コア６０を使用して、回転の速度又は角度の測定精度、及び位置の検出精度を高めるには、各コア片を強固に一体化しておく必要があるため、各コア片をかしめ部６４によってかしめ積層して、異形積層コア６０を製造している。なお、図６において、符号６５はシャフト孔を表す。

しかし、１台のプレス金型装置では、打ち抜くコア片の外形抜き形状が同一となるため、外形あるいは大きさの異なる複数種のコア片を打ち抜くごとに、使用するプレス金型装置の種類を変えなければならない。また、複数種のコア片を打ち抜いてかしめ積層する場合についても、その都度プレス金型装置を交換しなければならず、生産性が上がらない。
そこで、従来は、図７に示すように、種類ごとに対応するプレス金型装置でコア片を連続的に打ち抜き、１つの異形積層コアで使用される厚み以上に積層（以下、連続積層体という）し、その中から１つの異形積層コアに組み込まれる分（積層体）を取り外して、同様の方法で取り外した他の種類のコア片の積層体とともに一体化していた。

特開２００２−３９７９４号公報 特開２００５−１６４４８６号公報

しかしながら、前記したように、コア片の種類ごとに製造された連続積層体から１つの異形積層コアに組み込まれる分を取り外す場合、積層されたコア片同士のかしめ凹部とかしめ突起の嵌合を解く必要があるため、労力と時間を要し、異形積層コアの生産性が低くなる問題があった。
そこで、他の従来の経験的な技術として、種類ごとに連続積層体を形成する際に、１つの異形積層コアで使用する積層体の厚みごとに、次のコア片のかしめ突起が入っても嵌合しない貫通孔を形成することにより、必要な厚みを備える積層体を比較的容易に取り出す技術がある。しかし、貫通孔を形成したコア片は、先に積層されたコア片との嵌合能力がないため、無駄なコア片となって材料歩留りが低下する問題があった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、従来と比較して生産性を飛躍的に高めることができる異形積層コアの製造方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る異形積層コアの製造方法は、被加工板から外形又は大きさの少なくとも一方が異なる複数種のコア片を打ち抜き、該複数種のコア片をかしめ積層して異形積層コアを製造する方法において、
通板される前記被加工板から前記複数種のコア片をそれぞれ必要枚数ずつ外形抜きし、外形抜きした前記各コア片をプッシュバックして前記被加工板内に戻す工程Ａと、
前記各コア片のそれぞれを内側に包含する外側同一形状の外形板の外側まで届き、内側端部は前記各コア片のそれぞれに達する少なくとも対向する２つの切欠き部を形成する工程Ｂと、
前記各コア片に、かしめ部を形成する工程Ｃと、
前記被加工板から前記外形板を外形抜きし、前記各コア片をかしめ積層して前記異形積層コアを形成する工程Ｄと、
かしめ積層された前記異形積層コアの外側に設けられている前記外形板を除去する工程Ｅとを有する。

なお、前記複数種のコア片の外形抜きは、被加工板からコア片を完全に打ち抜く場合の他、コア片の一部が被加工板に繋がった状態で打ち抜く場合も含む。
前記外形板は内側に前記各コア片を包含できるものであれば、その形状は任意である。例えば、外形板の外側形状を矩形とした場合、その角部を取ることが好ましい。

また、第２の発明に係る異形積層コアの製造方法は、第１の発明に係る異形積層コアの製造方法において、前記工程Ｃで前記外形板にもかしめ部が形成され、前記工程Ｄで前記外形板もかしめ積層される。

第３の発明に係る異形積層コアの製造方法は、第２の発明に係る異形積層コアの製造方法において、前記外形板へのかしめ部の形成は、前記各コア片のかしめ部の形成と同時又は別々に行われる。

第４の発明に係る異形積層コアの製造方法は、第１〜第３の発明に係る異形積層コアの製造方法において、１）前記工程Ａの後に前記工程Ｃを行い、２）前記工程Ｂを、前記工程Ａの前、前記工程Ａと前記工程Ｃの間、又は前記工程Ｃと前記工程Ｄの間に行う。

第５の発明に係る異形積層コアの製造方法は、第１〜第４の発明に係る異形積層コアの製造方法において、前記複数種のコア片は、それぞれ同一形状のものが複数枚積層されている。
第６の発明に係る異形積層コアの製造方法は、第１〜第５の発明に係る異形積層コアの製造方法において、かしめ積層された前記異形積層コアの外側に設けられている積層された前記外形板の除去は、前記切欠き部を基点とする引き離しによってなされる。

第１〜第６の発明に係る異形積層コアの製造方法は、外形抜きされた、外形及び／又は大きさの異なる各コア片が戻された被加工板から、各コア片のそれぞれを内側に包含する外側同一形状の外形板を打ち抜き、各コア片をそれぞれかしめ積層し、各コア片がかしめ積層された異形積層コアから、その外側の外形板を除去するので、異形積層コアを製造するために、外形又は大きさの少なくとも一方を変えたコア片を、所望枚数形成するごとにプレス金型装置を変える必要がなくなる。
これにより、異形積層コアの製造に、順送りプレス金型装置による製造方式を適用でき、従来のように、種類ごとにコア片を、１つの異形積層コアで使用される厚み以上に多く打ち抜き積層し、その中から１つの異形積層コアに組み込まれる分を取り外す必要がなく、異形積層コアを極めて生産性よく製造できる。

特に、第２の発明に係る異形積層コアの製造方法は、外形板にもかしめ部が形成されてかしめ積層されるので、外形板が塊となり、その処分や取扱いが容易となる。

第３の発明に係る異形積層コアの製造方法は、外形板へのかしめ部の形成は、各コア片のかしめ部の形成と同時又は別々に行われるので、特に、かしめ部の形成を同時に行った場合には、かしめ部の位置の精度が向上すると共に工程の省略が可能となる。

第４の発明に係る異形積層コアの製造方法は、各コア片を外形抜きしてプッシュバックする工程Ａの後に、コア片にかしめ部を形成する工程Ｃを行うので、形成したかしめ部が潰される恐れがなくなる。これにより、各コア片の（外形板にかしめ部を設ける場合には外形板も）かしめ積層を強固に実施できる。
また、対向する２つの切欠き部を形成する工程Ｂを、各コア片をかしめ積層する工程Ｄの前に行うので、かしめ積層したコア片からなる異形積層コアの外側に設けられている積層された外形板を、かしめ積層した各コア片から、切欠き部を基点として容易に取り外すことができる。

第５の発明に係る異形積層コアの製造方法は、同一形状のコア片を、それぞれ複数枚積層するので、使用用途に応じた異形積層コアを容易に製造できる。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。
まず、本発明の一実施例に係る異形積層コアの製造方法を用いて製造した異形積層コアについて説明した後、本発明の一実施例に係る異形積層コアの製造方法について説明する。

図１〜図５に示すように、異形積層コア１０は、例えば、リラクタンス型レゾルバ又は可変リラクタンス型レゾルバに組み込み可能なものであり、被加工板の一例である条材（例えば、厚さが０．１５〜０．５ｍｍの珪素鋼板）１１から、大きさが異なる複数種（本実施例では、３種類）のコア片１２〜１４をそれぞれ必要枚数ずつ打ち抜き、この各コア片１２〜１４をかしめ積層して製造したものである。

異形積層コア１０は、底側に配置された第１異形コア１５と、この第１異形コア１５の上に積層された第２異形コア１６と、この第２異形コア１６の上に積層された第３異形コア１７で構成されている。ここで、第１異形コア１５は、平面視して円形のコア片１２を複数枚（例えば、３〜１０枚程度）かしめ積層し、第２異形コア１６は、平面視して円形のコア片１３を複数枚（例えば、３〜１０枚程度）かしめ積層し、第３異形コア１７は、平面視して円形のコア片１４を複数枚（例えば、３〜１０枚程度）かしめ積層したものである。なお、第１異形コア１５の最上端位置に配置されるコア片１２と、第２異形コア１６の最下端位置に配置されるコア片１３もかしめ積層され、また第２異形コア１６の最上端位置に配置されるコア片１３と、第３異形コア１７の最下端位置に配置されるコア片１４もかしめ積層されている。

第１異形コア１５を構成するコア片１２と、第３異形コア１７を構成するコア片１４とは、その外径寸法は同一であるが、中央部に形成されるシャフト孔１８、１９の位置が、コア片１２、１４の軸心を中心として、１８０度反対側に偏心している。なお、第２異形コア１６を構成するコア片１３は、その外径寸法が、他のコア片１２、１４よりも小さいが、シャフト孔２０の軸心とコア片１３の軸心の位置が同一である。

各コア片１２〜１４に形成されたシャフト孔１８〜２０の周辺部には、シャフト孔１８〜２０の軸心を中心として、周方向に等間隔で複数（本実施例では６個）のかしめ部２１が形成され、これにより、各コア片１２〜１４のかしめ積層がなされている。
以上に示した各コア片１２〜１４は、形成されたシャフト孔１８〜２０とかしめ部２１の位置を、平面視して同じ位置に合わせてかしめ積層されている。

続いて、図１〜図５を参照しながら、本発明の一実施例に係る異形積層コアの製造方法について説明する。
まず、各コア片１２〜１４が採取される長さの条材（例えば、厚さが０．１５〜０．５ｍｍの珪素鋼板）１１を用意し、これを少なくとも工程Ａから工程Ｄのプレス加工処理を順次行うプレス加工設備に導入する。なお、条材１１は、パイロット孔２２、２３を基準にして、図示しない搬送手段によって工程Ａ〜工程Ｄを順次間歇搬送されている。

図２（Ａ）に示すように、準備工程で、条材１１の幅方向側に、パイロット孔２２、２３を所定ピッチで形成する。そして、各コア片１２〜１４のシャフト孔１８〜２０を、条材１１の幅方向中央部に形成する。
次に、工程Ａで、ダイとパンチ（図示しない）を使用して、通板される条材１１から、第１異形コア１５を構成する円形のコア片１２を外形抜きする。そして、この外形抜きしたコア片１２を、ダイの内部に設けられた昇降台の上面とパンチの下面で挟持した状態で、プッシュバックして（即ち、上昇させて）、打ち抜いた条材１１内の元の位置へ戻す。
これにより、コア片１２を、条材１１の打ち抜き孔２４から分離した状態ではあるが、条材１１の打ち抜き孔２４から簡単に外れない状態にできる。

上記した操作を、第１異形コア１５を形成するのに必要枚数（ここでは、便宜上２枚図示している）分行い、コア片１２を成形する。
以上の操作を、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第２異形コア１６を構成するコア片１３、及び第３異形コア１７を構成するコア片１４についてもそれぞれ行い、各コア片１３、１４をプッシュバックして、条材１１の打ち抜き孔２５、２６内の元の位置へ戻す。
上記した第１〜第３異形コア１５〜１７を構成するコア片１２〜１４は、コア片１２、コア片１３、及びコア片１４の順序で、順次外形抜きされるが、図２（Ａ）、（Ｂ）においては、説明の便宜上、コア片１４、コア片１３、及びコア片１２の順序で、順次外形抜きされるように示されている。このとき、コア片１２を打ち抜く条材１１の位置が、コア片１２を打ち抜くダイとパンチの位置へ到達するまで、他のコア１３、１４を打ち抜くダイとパンチの動きを停止し、またコア片１３がコア片１２、１４を打ち抜くダイとパンチを通過する場合、及びコア片１４がコア片１２、１３を打ち抜くダイとパンチを通過する場合は、それぞれのダイとパンチの動きを停止しておく。

図２（Ｂ）に示すように、工程Ｂで、工程Ａで外形抜きされたコア片１２を内側に包含する外形板２７の外側端部まで届き、内側端部はコア片１２に接する対向する２つの切欠き部２８の輪郭を、ダイとパンチにより形成する。同様に、図２（Ｂ）、図３に示すように、コア片１３を内側に包含する外形板２９の外側端部まで届く２つの切欠き部３０の輪郭、及びコア片１４を内側に包含する外形板３１の外側端部まで届く２つの切欠き部３２の輪郭を、ダイとパンチにより形成する。なお、切欠き部は、製造する異形積層コアの形状に応じて、４つ以上形成してもよい。この場合、外形板の中心に対する隣り合う切欠き部の角度は１８０度以下としている。
この外形板２７は、他の外形板２９、３１と、その外形が同一であり、共通の金型により打ち抜き可能な形状である。なお、条材１１に形成された打ち抜き孔２４〜２６から、外形板２７、２９、３１の打ち抜き位置（外形）までの最短距離は、材料歩留りをよくする観点から、少なくとも１〜５ｍｍ程度確保するのがよい。

続いて、工程Ｃで、コア片１２に複数（ここでは、シャフト孔１８を中心として周方向に等ピッチで６個）のかしめ部２１を、また、コア片１２を除く外形板２７に複数（ここでは、角部に４個）のかしめ部３３を、同時に形成する。なお、各コア片１２〜１４のかしめ部２１と、外形板２７、２９、３１のかしめ部３３は、異なる金型を使用して、異なる場所で別々に形成してもよい。

ここでは、最下層のコア片１２及び外形板２７には、それぞれかしめ部２１、３３となるかしめ孔を、ダイとパンチにより形成し、また最下層を除くコア片１２及び外形板２７には、それぞれかしめ部２１、３３となるかしめ突起を、ダイとパンチにより形成する。
なお、図示していないが、上記した方法により、コア片１３、１４と外形板２９、３１についても、それぞれかしめ部２１、３３となるかしめ突起を、ダイとパンチにより形成する。

工程Ｄで、条材１１から外形板２７を、コア片１２が外形板２７内に配置された状態で、金型の外形抜きダイとパンチにより外形抜きする。そして、金型の外形抜きダイに抜き落とされたコア片１２とコア片１２を内側に含む外形板２７は、金型装置内で順次かしめ積層される。
このように、コア片１２と外形板２７のかしめ積層が終了した後、この最上部のコア片１２と外形板２７の上に、引き続き、コア片１３とコア片１３を内側に含む外形板２９を順次かしめ積層し、更にこの最上部のコア片１３と外形板２９の上に、コア片１４とコア片１４を内側に含む外形板３１のかしめ積層を順次行う。
これにより、複数種のコア片１２〜１４は、それぞれ同一形状のものが複数枚かしめ積層され、かつ、上下に隣り合うコア片１２、コア片１３、及びコア片１４間でもかしめ積層され、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す状態に形成される。

図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、工程Ｅで、かしめ積層された各コア片１２〜１４からなる異形積層コア１０の外側に設けられている積層された外形板２７、２９、３１を、各切欠き部２８、３０、３２を基点として両側に引き離し、積層されたコア片１２〜１４から、コア片１２〜１４の外側に設けられている積層された外形板２７、２９、３１を除去する。

以上に示したように、異形積層コア１０の製造に際しては、条材１１から各コア片１２〜１４を外形抜きした後、この各コア片１２〜１４をプッシュバックして条材１１内に戻す工程Ａと、切欠き部２８、３０、３２を形成する工程Ｂと、かしめ部２１、３３を形成する工程Ｃと、各コア片１２〜１４をかしめ積層して異形積層コア１０を形成するとともに、各コア片１２〜１４を内側に含む外形板２７、２９、３１をかしめ積層する工程Ｄと、積層された異形積層コア１０の外側に積層された外形板２７、２９、３１を除去する工程Ｅを、順次行った場合について説明したが、これに限定されるものではない。

例えば、工程Ａの後に工程Ｃを行い、工程Ｂを、工程Ａの前、又は工程Ｃと工程Ｄの間に行うこともできる。工程Ａの後に工程Ｃを行うことにより、形成したかしめ部が潰される恐れがなくなるので、各コア片と外形板のかしめ積層を強固に実施できる。また、工程Ｂを、工程Ａの前、工程Ａと工程Ｃの間、又は工程Ｃと工程Ｄの間に行うことにより、かしめ積層した外形板を、かしめ積層した各コア片から、切欠き部を基点として容易に取り外すことができる。
これにより、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す異形積層コア１０を製造できる。
そして、製造した異形積層コア１０のシャフト孔１８〜２０内に、シャフトを差し込み、所定の加工処理を施した後、リラクタンス型レゾルバ又は可変リラクタンス型レゾルバに組み込んで使用する。

以上、本発明を、実施例を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施例に記載の構成に限定されるものではなく、請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施例や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施例や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の異形積層コアの製造方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。

また、前記実施例においては、大きさが異なる複数種のコア片を使用して異形積層コアを製造した場合について説明したが、外形が異なる複数種のコア片、更には、外形と大きさが異なる複数種のコア片を使用して異形積層コアを製造することもできる。なお、コア片の形状は、平面視して円形のものについて示したが、これに限定されるものでなく、例えば、リラクタンス型レゾルバ又は可変リラクタンス型レゾルバに使用するものであれば、いずれの形状でもよい。
以上の実施例においては、コア片と外形板の両方にかしめ部を同時に形成したが、別々の工程で形成してもよい。また、前記実施例においては、外形板にもかしめ部を形成したが、省略することも可能である。

異形積層コアの製造において、順送りプレス金型装置による製造方式を適用することが可能となる。従って、従来のように、種類ごとにコア片を、１つの異形積層コアで使用される厚み以上に多く打ち抜き積層し、その中から１つの異形積層コアに組み込まれる分を取り外す必要がなく、異形積層コアを極めて生産性よく製造できる。

（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例に係る異形積層コアの製造方法の工程Ｅを説明する平面図、正断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同異形積層コアの製造方法の工程Ａを説明する平面図、工程Ａと工程Ｂを説明する平面図である。 同異形積層コアの製造方法の工程Ｂ〜工程Ｄを説明する平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同異形積層コアの製造方法の工程Ｄ終了後の状態を説明する平面図、正面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同異形積層コアの製造方法を用いて製造した異形積層コアの平面図、側面図である。 従来例に係る異形積層コアの平面図である。 同異形積層コアの製造方法の説明図である。

符号の説明

１０：異形積層コア、１１：条材（被加工板）、１２〜１４：コア片、１５：第１異形コア、１６：第２異形コア、１７：第３異形コア、１８〜２０：シャフト孔、２１：かしめ部、２２、２３：パイロット孔、２４〜２６：打ち抜き孔、２７：外形板、２８：切欠き部、２９：外形板、３０：切欠き部、３１：外形板、３２：切欠き部、３３：かしめ部

Claims (6)

1. 被加工板から外形又は大きさの少なくとも一方が異なる複数種のコア片を打ち抜き、該複数種のコア片をかしめ積層して異形積層コアを製造する方法において、
   通板される前記被加工板から前記複数種のコア片をそれぞれ必要枚数ずつ外形抜きし、外形抜きした前記各コア片をプッシュバックして前記被加工板内に戻す工程Ａと、
   前記各コア片のそれぞれを内側に包含する外側同一形状の外形板の外側まで届き、内側端部は前記各コア片のそれぞれに達する少なくとも対向する２つの切欠き部を形成する工程Ｂと、
   前記各コア片に、かしめ部を形成する工程Ｃと、
   前記被加工板から前記外形板を外形抜きし、前記各コア片をかしめ積層して前記異形積層コアを形成する工程Ｄと、
   かしめ積層された前記異形積層コアの外側に設けられている前記外形板を除去する工程Ｅとを有することを特徴とする異形積層コアの製造方法。
2. 請求項１記載の異形積層コアの製造方法において、前記工程Ｃで前記外形板にもかしめ部が形成され、前記工程Ｄで前記外形板もかしめ積層されることを特徴とする異形積層コアの製造方法。
3. 請求項２記載の異形積層コアの製造方法において、前記外形板へのかしめ部の形成は、前記各コア片のかしめ部の形成と同時又は別々に行われることを特徴とする異形積層コアの製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の異形積層コアの製造方法において、
   １）前記工程Ａの後に前記工程Ｃを行い、
   ２）前記工程Ｂを、前記工程Ａの前、前記工程Ａと前記工程Ｃの間、又は前記工程Ｃと前記工程Ｄの間に行うことを特徴とする異形積層コアの製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の異形積層コアの製造方法において、前記複数種のコア片は、それぞれ同一形状のものが複数枚積層されていることを特徴とする異形積層コアの製造方法。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の異形積層コアの製造方法において、かしめ積層された前記異形積層コアの外側に設けられている積層された前記外形板の除去は、前記切欠き部を基点とする引き離しによってなされることを特徴とする異形積層コアの製造方法。

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