(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-01-20
(45)【発行日】2023-01-30
(54)【発明の名称】積層鉄心製造方法
(51)【国際特許分類】
H01F 41/02 20060101AFI20230123BHJP
H01F 27/245 20060101ALI20230123BHJP
【ＦＩ】
H01F41/02 B
H01F27/245 150
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2018154840
(22)【出願日】2018-08-21
(65)【公開番号】P2020031109
(43)【公開日】2020-02-27
【審査請求日】2021-04-02
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000000262
【氏名又は名称】株式会社ダイヘン
(74)【代理人】
【識別番号】100115749
【弁理士】
【氏名又は名称】谷川 英和
(74)【代理人】
【識別番号】100121223
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 悟道
(72)【発明者】
【氏名】船田 宏平
(72)【発明者】
【氏名】小豆 浩二
(72)【発明者】
【氏名】永作 種規
【審査官】森岡 俊行
(56)【参考文献】
【文献】実開平０２－０５８３２２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００１－０９７６３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０２－０８４７０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－１２００１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６０－２４８５６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５５－０９３２０８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｆ ４１／０２
Ｈ０１Ｆ ２７／２４５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
積層鉄心に用いられる板状片を積むことによって台上に板状片ブロックを構成する工程と、前記工程によって構成された板状片ブロックを搬送して積層することによって積層鉄心を製造する工程と、を備え、
前記台において、当該台に配置される板状片の短手方向に延びる複数の凹部が、当該板状片の長手方向に沿って平行に配置されており、
前記板状片ブロックを搬送して積層することによって積層鉄心を製造する工程は、
前記台の複数の凹部に挿入可能なように平行に配置された複数の歯を有するフォーク部が、前記台上の板状片ブロックを持ち上げて搬送する工程と、
前記フォーク部が、搬送対象の板状片ブロックが積層位置となった際に、前記複数の歯を長手方向に進退可能に保持するフォーク基部に対して、前記複数の歯を前記フォーク基部側に後退させることによって当該板状片ブロックを積層位置に積層する工程と、を有し、
前記複数の歯は、第１及び第２グループに分けられ、前記第１及び第２グループの歯はそれぞれ独立して進退可能であり、
前記搬送対象の板状片ブロックを積層位置に積層する工程では、前記第１グループの歯を前記フォーク基部側に後退させ、積層対象の板状片ブロックを下方側に押さえる積層押さえ機構によって、前記第１グループの歯が存在しなくなった位置において、前記板状片ブロックを下方側に押さえ、前記積層押さえ機構によって前記板状片ブロックが下方側に押さえられている状態において前記第２グループの歯を前記フォーク基部側に後退させ、前記積層押さえ機構による前記板状片ブロックの押さえを解除する、積層鉄心製造方法。
【請求項2】
前記板状片ブロックを構成する工程では、板状片を長手方向にずらしながら重ねることによって前記板状片ブロックを構成する、請求項１記載の積層鉄心製造方法。
【請求項3】
前記積層鉄心は、第１及び第２ヨークと第１及び第２側脚と中央脚とを有する積層鉄心のうち、第１ヨークと第１及び第２側脚と中央脚とから構成される部分であり、前記中央脚の両端部と、前記第１及び第２ヨークの中央部との板状片の接合部は、前記第１及び第２ヨーク側が切り込みとなるＶ字状であり、板状片が前記中央脚の長手方向に順にずれるステップラップ接合である、請求項１または請求項２記載の積層鉄心製造方法。
【請求項4】
前記搬送対象の板状片ブロックを積層位置に積層する工程では、前記複数の歯が後退される際に、板状片ブロックストッパによって積層対象の板状片ブロックの後退方向への移動が防止される、請求項１から請求項３のいずれか記載の積層鉄心製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、積層鉄心に用いられる板状片を積層することによって積層鉄心を製造する積層鉄心製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
変圧器等の静止誘導機器を構成する鉄心として、電磁鋼板を積層した積層鉄心がある。また、そのような積層鉄心に用いられる板状片を自動的に積層することによって、積層鉄心を製造する鉄心自動積装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００１－１６７９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の鉄心自動積装置では、ベルトコンベアで板状片（鉄心）を搬送し、その搬送した板状片を積層位置において落下させることによって積層鉄心を製造している。そのため、例えば、ヨークと、そのヨークと接合される２個の側脚及び中央脚とを有するＥ型鉄心積層体を製造する場合には、ヨークの位置、２個の側脚の各位置、中央脚の位置のそれぞれに板状片を搬送できるようにするシステムを構築する必要があり、大規模な装置となってしまうという問題があった。
【0005】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、より小規模で効率よく積層鉄心を製造することができる積層鉄心製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明による積層鉄心製造方法は、積層鉄心に用いられる板状片を積むことによって板状片ブロックを構成する工程と、その工程によって構成された板状片ブロックを搬送して積層することによって積層鉄心を製造する工程と、を備えたものである。
このような構成により、まず板状片ブロックを構成し、その板状片ブロックを搬送して積層することによって積層鉄心を製造することができ、従来の鉄心自動積装置と比較して、より小規模に積層鉄心を製造することができる。例えば、Ｅ型鉄心積層体を製造する場合であっても、ヨークや側脚、中央脚の積層位置までベルトコンベアを配設する必要がない。また、積層対象の鉄心の形状や大きさの変更にも、移動先を変更することによって対応することができ、ベルトコンベアの配設位置を変更するなどの作業は必要ないことになる。また、板状片ブロックを構成する作業と、板状片ブロックを積層する作業とを並列して行うことができるため、作業効率を向上させることもできる。
このような構成により、まず板状片ブロックを構成し、その板状片ブロックを搬送して積層することによって積層鉄心を製造することができ、従来の鉄心自動積装置と比較して、より小規模に積層鉄心を製造することができる。例えば、Ｅ型鉄心積層体を製造する場合であっても、ヨークや側脚、中央脚の積層位置までベルトコンベアを配設する必要がない。また、積層対象の鉄心の形状や大きさの変更にも、移動先を変更することによって対応することができ、ベルトコンベアの配設位置を変更するなどの作業は必要ないことになる。また、板状片ブロックを構成する作業と、板状片ブロックを積層する作業とを並列して行うことができるため、作業効率を向上させることもできる。
【0007】
また、本発明による積層鉄心製造方法では、板状片ブロックを構成する工程において、板状片を長手方向にずらしながら重ねることによって板状片ブロックを構成してもよい。
このような構成により、例えば、ステップラップ接合を有する積層鉄心を構成することができる。
このような構成により、例えば、ステップラップ接合を有する積層鉄心を構成することができる。
【0008】
また、本発明による積層鉄心製造方法では、積層鉄心は、第１及び第２ヨークと第１及び第２側脚と中央脚とを有する積層鉄心のうち、第１ヨークと第１及び第２側脚と中央脚とから構成される部分であり、中央脚の両端部と、第１及び第２ヨークの中央部との板状片の接合部は、第１及び第２ヨーク側が切り込みとなるＶ字状であり、板状片が中央脚の長手方向に順にずれるステップラップ接合であってもよい。
このような構成により、中央脚の両端部と第１及び第２ヨークの中央部との板状片の接合部をステップラップ接合にすることができ、例えば、鉄損の低減や低騒音化等のメリットが得られる。
このような構成により、中央脚の両端部と第１及び第２ヨークの中央部との板状片の接合部をステップラップ接合にすることができ、例えば、鉄損の低減や低騒音化等のメリットが得られる。
【0009】
また、本発明による積層鉄心製造方法では、板状片ブロックを構成する工程において、台上に板状片ブロックが構成され、台において、台に配置される板状片の短手方向に延びる複数の凹部が、板状片の長手方向に沿って平行に配置されており、板状片ブロックを搬送して積層することによって積層鉄心を製造する工程は、台の複数の凹部に挿入可能なように平行に配置された複数の歯を有するフォーク部が、台上の板状片ブロックを持ち上げて搬送する工程と、フォーク部が、搬送対象の板状片ブロックを積層位置に積層する工程と、を有してもよい。
このような構成により、フォーク部によって板状片ブロックを台から取り上げることができると共に、積層位置において、板状片ブロックを降ろして積層することができる。
このような構成により、フォーク部によって板状片ブロックを台から取り上げることができると共に、積層位置において、板状片ブロックを降ろして積層することができる。
【0010】
また、本発明による積層鉄心製造方法では、搬送対象の板状片ブロックを積層位置に積層する工程において、搬送対象の板状片ブロックが積層位置となった際に、複数の歯を長手方向に進退可能に保持するフォーク基部側に、複数の歯を後退させることによって板状片ブロックを積層してもよい。
このような構成により、積層位置において、複数の歯を後退させることによって板状片ブロックを積層でき、板状片ブロックの積層を省スペースで実現することができる。
このような構成により、積層位置において、複数の歯を後退させることによって板状片ブロックを積層でき、板状片ブロックの積層を省スペースで実現することができる。
【0011】
また、本発明による積層鉄心製造方法では、複数の歯は、第１及び第２グループに分けられ、第１及び第２グループの歯はそれぞれ独立して進退可能であり、搬送対象の板状片ブロックを積層位置に積層する工程において、第１グループの歯をフォーク基部側に後退させ、積層対象の板状片ブロックを下方側に押さえる積層押さえ機構によって、第１グループの歯が存在しなくなった位置において、板状片ブロックを下方側に押さえ、積層押さえ機構によって板状片ブロックが下方側に押さえられている状態において第２グループの歯をフォーク基部側に後退させ、積層押さえ機構による板状片ブロックの押さえを解除してもよい。
このような構成により、板状片ブロックを積層する際に、積層対象の板状片ブロックの位置ずれを防止することができる。
このような構成により、板状片ブロックを積層する際に、積層対象の板状片ブロックの位置ずれを防止することができる。
【0012】
また、本発明による積層鉄心製造方法では、搬送対象の板状片ブロックを積層位置に積層する工程において、複数の歯が後退される際に、板状片ブロックストッパによって積層対象の板状片ブロックの後退方向への移動が防止されてもよい。
このような構成により、板状片ブロックストッパにより、積層対象の板状片ブロックの後退方向でのずれを防止することができる。
このような構成により、板状片ブロックストッパにより、積層対象の板状片ブロックの後退方向でのずれを防止することができる。
【0013】
また、本発明による積層鉄心製造システムは、積層鉄心に用いられる板状片を長手方向にずらしながら重ねて板状片ブロックを構成する段積み装置と、段積み装置によって構成された板状片ブロックを搬送して積層することによって積層鉄心を製造する搬送積層装置とを備えた積層鉄心製造システムであって、段積み装置は、板状片が段積みされる段積み台と、板状片の上面側を保持した状態で板状片を搬送し、段積み台の上方において板状片の保持を解除する搬送部と、段積み台上において板状片の長手方向の前端を位置決めする板状片ストッパと、搬送対象の板状片に応じた位置に板状片ストッパを移動させる板状片ストッパ移動機構と、段積み台上において、搬送部による保持の解除された板状片の前端を保持する保持部と、板状片の前端を保持した状態の保持部を、板状片ストッパを越えて板状片の長手方向に移動させることによって、段積み台上において、板状片ストッパによって位置決めされた位置に板状片を配置させる保持部移動機構と、を備え、段積み台において、段積み台に配置される板状片の短手方向に延びる複数の凹部が、板状片の長手方向に沿って平行に配置されており、搬送積層装置は、段積み台の複数の凹部に挿入可能な平行に配置された複数の歯を有するフォーク部と、段積み台上の板状片ブロックを、フォーク部が持ち上げて搬送し、積層位置に積層するようにフォーク部を移動させるフォーク部移動機構と、を備えた、ものである。
このような構成により、段積み装置によって板状片ブロックを構成し、その板状片ブロックを搬送積層装置によって搬送して積層することによって積層鉄心を製造することができ、従来の鉄心自動積装置と比較して、より小規模に積層鉄心を製造することができる。例えば、Ｅ型鉄心積層体を製造する場合であっても、ヨークや側脚、中央脚の積層位置までベルトコンベアを配設する必要がない。また、積層対象の鉄心の形状や大きさの変更にも、フォーク部移動機構によるフォーク部の移動先を変更することによって対応することができ、ベルトコンベアの配設位置を変更するなどの作業は必要ないことになる。
このような構成により、段積み装置によって板状片ブロックを構成し、その板状片ブロックを搬送積層装置によって搬送して積層することによって積層鉄心を製造することができ、従来の鉄心自動積装置と比較して、より小規模に積層鉄心を製造することができる。例えば、Ｅ型鉄心積層体を製造する場合であっても、ヨークや側脚、中央脚の積層位置までベルトコンベアを配設する必要がない。また、積層対象の鉄心の形状や大きさの変更にも、フォーク部移動機構によるフォーク部の移動先を変更することによって対応することができ、ベルトコンベアの配設位置を変更するなどの作業は必要ないことになる。
【0014】
また、本発明による積層鉄心製造システムでは、段積み装置は、段積み台に段積みされた板状片を上方から押さえる押さえ部、及び押さえ部を、段積み台上の板状片を押さえる位置である押さえ位置と、段積み台上の板状片の上方から離れた位置である押さえ解除位置との間で移動させる押さえ部移動機構を有する複数の段積み押さえ機構をさらに備え、複数の段積み押さえ機構は、第１及び第２グループに分けられ、段積み台上に新たな板状片が段積みされる前に、第１グループの段積み押さえ機構は、押さえ部を押さえ位置とすることによって、その時点に段積みされている板状片を上方から押さえ、第２グループの段積み押さえ機構は、押さえ部を押さえ解除位置とし、新たな板状片が段積みされた後に、第２グループの段積み押さえ機構は、押さえ部を押さえ位置とすることによって、新たな板状片を含む複数の板状片を上方から押さえ、第１グループの段積み押さえ機構は、押さえ部を押さえ解除位置に移動させた後に、押さえ位置に戻すことによって、新たな板状片を含む複数の板状片を上方から押さえてもよい。
このような構成により、段積み装置において、新たな板状片を段積みする際に、それまでに段積みされた板状片のずれを防止することができる。
このような構成により、段積み装置において、新たな板状片を段積みする際に、それまでに段積みされた板状片のずれを防止することができる。
【0015】
また、本発明による積層鉄心製造システムでは、段積み装置は、段積み台上における板状片の短手方向の位置決めを行うガイド部をさらに備えてもよい。
このような構成により、段積み装置において、段積み対象の板状片の短手方向のずれをなくすことができる。
このような構成により、段積み装置において、段積み対象の板状片の短手方向のずれをなくすことができる。
【0016】
また、本発明による積層鉄心製造システムでは、フォーク部は、複数の歯を、歯の長手方向に進退可能に保持するフォーク基部と、複数の歯をフォーク基部に対して進退させる進退機構と、をさらに有し、フォーク部移動機構は、複数の歯を段積み台の複数の凹部にそれぞれ挿入させ、フォーク部を上方に移動させることによって、段積み台上の板状片ブロックを持ち上げ、進退機構は、搬送対象の板状片ブロックが積層位置となった際に、複数の歯をフォーク基部側に後退させることによって板状片ブロックを積層してもよい。
このような構成により、フォーク部によって板状片ブロックを段積み台から取り上げることができると共に、積層位置において、板状片ブロックを降ろして積層することができる。
このような構成により、フォーク部によって板状片ブロックを段積み台から取り上げることができると共に、積層位置において、板状片ブロックを降ろして積層することができる。
【0017】
また、本発明による積層鉄心製造システムでは、複数の歯は、第１及び第２グループに分けられ、進退機構は、第１グループの歯を進退させる第１進退機構と、第２グループの歯を進退させる第２進退機構とを有し、フォーク部は、第１グループの歯の位置において、積層対象の板状片ブロックを下方側に押さえる積層押さえ機構をさらに有し、フォーク部によって搬送された板状片ブロックが積層される際には、第１進退機構は、第１グループの歯をフォーク基部側に後退させ、積層押さえ機構は、第１グループの歯が存在しなくなった位置において、板状片ブロックを下方側に押さえ、第２進退機構は、第２グループの歯をフォーク基部側に後退させ、積層押さえ機構は、板状片ブロックの押さえを解除してもよい。
このような構成により、新たな板状片ブロックを積層するためにフォーク部の歯を後退させる際に、積層押さえ機構が積層対象の板状片ブロックをそれまでに積層されている板状片ブロックの方向に押さえているため、両者の位置ずれを防止することができる。その結果、より正確な積層が可能となる。
このような構成により、新たな板状片ブロックを積層するためにフォーク部の歯を後退させる際に、積層押さえ機構が積層対象の板状片ブロックをそれまでに積層されている板状片ブロックの方向に押さえているため、両者の位置ずれを防止することができる。その結果、より正確な積層が可能となる。
【0018】
また、本発明による積層鉄心製造システムでは、フォーク部は、複数の歯が後退される際に、積層対象の板状片ブロックの後退方向への移動を防止する板状片ブロックストッパをさらに有してもよい。
このような構成により、新たな板状片ブロックを積層するためにフォーク部の歯を後退させる際に、積層対象の板状片ブロックが、後退される歯と一緒に後退することを防止することができる。
このような構成により、新たな板状片ブロックを積層するためにフォーク部の歯を後退させる際に、積層対象の板状片ブロックが、後退される歯と一緒に後退することを防止することができる。
【0019】
また、本発明による段積み装置は、積層鉄心に用いられる板状片を長手方向にずらしながら重ねて板状片ブロックを構成する段積み装置であって、板状片が段積みされる段積み台と、板状片の上面側を保持した状態で板状片を搬送し、段積み台の上方において板状片の保持を解除する搬送部と、段積み台上において板状片の長手方向の前端を位置決めする板状片ストッパと、搬送対象の板状片に応じた位置に板状片ストッパを移動させる板状片ストッパ移動機構と、段積み台上において、搬送部による保持の解除された板状片の前端を保持する保持部と、板状片の前端を保持した状態の保持部を、板状片ストッパを越えて板状片の長手方向に移動させることによって、段積み台上において、板状片ストッパによって位置決めされた位置に板状片を配置させる保持部移動機構と、を備えたものである。
このような構成により、積層鉄心に用いられる板状片を長手方向にずらしながら重ねた板状片ブロックを自動的に作成することができる。その板状片ブロックは、例えば、ステップラップ接合の積層鉄心を製造するために用いられてもよい。
このような構成により、積層鉄心に用いられる板状片を長手方向にずらしながら重ねた板状片ブロックを自動的に作成することができる。その板状片ブロックは、例えば、ステップラップ接合の積層鉄心を製造するために用いられてもよい。
【0020】
また、本発明による搬送積層装置は、積層鉄心に用いられる板状片が重ねられた、台上の板状片ブロックを搬送して積層する搬送積層装置であって、台において、台に配置される板状片の短手方向に延びる複数の凹部が、板状片の長手方向に沿って平行に配置されており、台の複数の凹部に挿入可能な平行に配置された複数の歯を有するフォーク部と、台上の板状片ブロックを、フォーク部が持ち上げて搬送し、積層位置に積層するようにフォーク部を移動させるフォーク部移動機構と、を備えた、ものである。
このような構成により、従来の鉄心自動積装置と比較して、より小規模に積層鉄心を製造することができる。例えば、Ｅ型鉄心積層体を製造する場合であっても、ヨークや側脚、中央脚の積層位置までベルトコンベアを配設する必要がないからである。また、積層対象の鉄心の形状や大きさの変更にも、フォーク部移動機構によるフォーク部の移動先を変更することによって対応することができ、ベルトコンベアの配設位置を変更するなどの作業は必要ないことになる。
このような構成により、従来の鉄心自動積装置と比較して、より小規模に積層鉄心を製造することができる。例えば、Ｅ型鉄心積層体を製造する場合であっても、ヨークや側脚、中央脚の積層位置までベルトコンベアを配設する必要がないからである。また、積層対象の鉄心の形状や大きさの変更にも、フォーク部移動機構によるフォーク部の移動先を変更することによって対応することができ、ベルトコンベアの配設位置を変更するなどの作業は必要ないことになる。
【発明の効果】
【0021】
本発明による積層鉄心製造方法によれば、板状片ブロックを構成し、その板状片ブロックを搬送して積層することによって積層鉄心を製造することができ、例えば、より小規模な構成によって積層鉄心を製造することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の実施の形態による積層鉄心製造システムの全体の構成を示す上面図
【図2】同実施の形態における移載装置の構成を示す図
【図3】同実施の形態における段積み装置の構成を示す正面図
【図4】同実施の形態における段積み装置の構成を示す上面図
【図5A】同実施の形態における段積みの動作について説明するための図
【図5B】同実施の形態における段積みの動作について説明するための図
【図5C】同実施の形態における段積みの動作について説明するための図
【図6】同実施の形態におけるフォーク部移動機構の構成を示す正面図
【図7】同実施の形態におけるフォーク部移動機構の構成を示す側面図
【図8】同実施の形態におけるフォーク部の構成を示す上面外観図
【図9】同実施の形態におけるフォーク部の構成を示す上面透視図
【図10】同実施の形態におけるフォーク部の構成を示す正面図
【図11】同実施の形態における第１及び第２の歯部の当接箇所を示す図
【図12A】同実施の形態におけるフォーク部の動作について説明するための図
【図12B】同実施の形態におけるフォーク部の動作について説明するための図
【図12C】同実施の形態におけるフォーク部の動作について説明するための図
【図12D】同実施の形態におけるフォーク部の動作について説明するための図
【図12E】同実施の形態におけるフォーク部の動作について説明するための図
【図12F】同実施の形態におけるフォーク部の動作について説明するための図
【図13A】同実施の形態における積層押さえ機構の動作について説明するための図
【図13B】同実施の形態における積層押さえ機構の動作について説明するための図
【図14A】同実施の形態における板状片ブロックストッパ及びストッパ移動機構について説明するための図
【図14B】同実施の形態における板状片ブロックストッパ及びストッパ移動機構について説明するための図
【図15】同実施の形態における積層鉄心のステップラップ接合の一例を示す図
【図16】同実施の形態における積層された板状片ブロックの端部を示す図
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明による積層鉄心製造システム、及び積層鉄心製造方法について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素は同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。本実施の形態による積層鉄心製造システムは、積層鉄心に用いられる板状片を長手方向にずらしながら重ねて板状片ブロックを構成する段積み装置と、その段積み装置によって構成された板状片ブロックを搬送して積層することによって積層鉄心を製造する搬送積層装置とを備えたものである。
【0024】
図１は、本実施の形態による積層鉄心製造システム１の全体構成を示す上面図である。図２は、移載装置３の構成を示す図である。図３は、段積み装置５の構成を示す正面図であり、図４は、段積み装置５の構成を示す上面図である。図６，図７は、搬送積層装置６のフォーク部移動機構６１の構成を示す図である。図８は、搬送積層装置６のフォーク部６２の構成を示す上面外観図であり、図９は、搬送積層装置６のフォーク部６２の構成を示す上面透視図であり、図１０は、フォーク部６２の構成を示す正面図である。
【0025】
図１において、本実施の形態による積層鉄心製造システム１は、移載装置３と、搬送コンベア４と、段積み装置５と、搬送積層装置６とを備える。複数のパレット２にそれぞれ載置された複数の板状片１０は、移載装置３によって搬送コンベア４に移載され、搬送コンベア４によって段積み装置５に搬送される。段積み装置５に搬送された板状片１０は、長手方向にずらしながら重ねられ、板状片ブロック１０ａが構成される。
【0026】
ここで、積層鉄心の一例について説明する。図１５は、積層鉄心に用いられる複数の板状片ブロックの接合構造の一例を示す図である。図１５では、第１ヨークの板状片ブロック１０１と、第２ヨークの板状片ブロック１０２と、第１側脚の板状片ブロック１０３と、第２側脚の板状片ブロック１０４と、中央脚の板状片ブロック１０５とが、継ぎ目が同じ方向に順番にずれるステップラップ接合（ステップラップ継ぎ）によって接合される場合が示されている。その図１５で示されるステップラップ接合では、中央脚とヨークとの接合部が中央脚の長手方向（すなわち、図１５中の両矢印の方向）に順にずれる縦ズラシ方式のステップラップ接合となっている。なお、ステップラップ接合では、板状片がステップごとに同じ方向に順にずれるように接合される。１ステップ（すなわち、１つの段）に含まれる板状片の枚数（以下、「ステップ枚数」とする。）は、あらかじめ決められている。ステップ枚数は、例えば、１枚であってもよく、２枚であってもよく、３枚以上であってもよい。通常、１ステップに含まれる板状片の枚数が少ないほど、積層鉄心の特性はよくなる。一方、ステップ枚数が多いほど、板状片を積層する際の効率はよくなる。その両方のメリットを享受できるようにするため、例えば、ステップ枚数は２枚であってもよい。ステップラップ接合では、通常、あらかじめ決められた数のステップが順にずれるように積層されることによって１つの板状片ブロックが構成され、その板状片ブロックが複数積層されることによって、ヨークや側脚、中央脚等が構成されることになる。ステップラップ接合で用いられる板状片ブロックに含まれるステップ数は通常、３ステップ以上であり、例えば、５ステップであってもよく、６ステップ以上であってもよい。図１６は、板状片ブロックが積層された状態の端部を示す断面図である。図１６において、１ステップに２枚の板状片が含まれており、１つの板状片ブロックに５つのステップが含まれている。したがって、１つの板状片ブロックにおいて、１０枚の板状片が積層されていることになる。図１６で示される板状片ブロックを用いて積層鉄心が構成される場合には、段積み装置５において、１０枚の板状片が２枚ごとにずらしながら重ねられた板状片ブロックが構成されることになる。なお、図１６では、図示されている板状片ブロックの接合対象となる板状片ブロックは省略している。また、板状片ブロックにおけるステップのずれの方向は、複数の板状片ブロックを積層する際に、途中で切り替わってもよい。また、通常、複数の板状片ブロックが積層されることによって構成されるヨークや側脚、中央脚の長手方向に垂直な断面は、略円形となるように構成されることが多いが、そうでなくてもよい。また、積層鉄心におけるヨークや脚部等の接合構造は、ステップラップ接合でなく、バットラップ接合であってもよい。バットラップ接合は、ステップ数が２ステップであるステップラップ接合と考えることもできるため、その詳細な説明を省略する。積層鉄心の接合構造がバットラップ接合である場合には、段積み装置５において、２個のステップ（２段）の板状片ブロックが構成されることになる。
【0027】
段積み装置５によって構成された板状片ブロックは、搬送積層装置６のフォーク部移動機構６１がフォーク部６２を移動させることによって段積み装置５の段積み台５１から取り上げられ、積層位置にまで移動されて積層される。フォーク部６２は、板状片ブロックを持ち上げるための櫛形状の複数の歯を有しており、また、板状片ブロックを目的位置に重ね置く際に、その複数の歯が後退方向にスライドされることによって、板状片ブロックが積層される。本実施の形態では、そのように板状片ブロックが積層されていくことによって、Ｅ型鉄心積層体（Ｅ型積層鉄心）９が製造される場合について説明する。
【0028】
以下、積層鉄心製造システム１が有する各装置の構成について説明する。まず、図２を参照して、板状片１０をパレット２から搬送コンベア４まで移動させる移載装置３について説明する。複数のパレット２にはそれぞれ、切断された電磁鋼板である板状片１０が、形状ごとに積み重ねられている。すなわち、複数のパレット２にはそれぞれ、第１ヨーク、第１及び第２側脚、中央脚の板状片１０が載置されている。各パレット２においては、上から積層鉄心製造システム１で使用する順となるように板状片１０が積み重ねられている。また、パレット２は、リフタ７に載置されている。そして、移載装置３が搬送コンベア４に移載する対象の板状片１０が常に同じ高さとなるようにリフタ７によってパレット２の高さが調整される。移載装置３は、ベルトコンベア３１と、吸着パッド３２を有する吸い上げ機構と、ベルトコンベア３１の内部に設けられたマグネット３３，３４と、マグネット３４の昇降機構（図示せず）とを備えている。なお、吸い上げ機構は、吸着パッド３２を上下方向（鉛直方向）に移動可能となっている。そして、パレット２上に積み上げられた最上端の板状片１０を吸い上げる際には、吸い上げ機構は、その板状片１０の位置まで吸着パッド３２を下降させ、その板状片１０を吸着パッド３２によって吸着して上方に移動する。すると、吸い上げられた板状片１０は、図２の破線で示されるように、マグネット３３によってベルトコンベア３１の下面に吸着される。板状片１０が下面に吸着された状態のベルトコンベア３１を駆動させることによって、板状片１０を搬送コンベア４の上方まで移動させる。その後、昇降機構によってマグネット３４を上昇させることによって、搬送対象の板状片１０にマグネット３４の吸着力が及ばないようになり、板状片１０は搬送コンベア４の上面に落下する。このようにして、パレット２から搬送コンベア４への板状片１０の移載が行われる。なお、移載装置３は、搬送コンベア４の搬送方向に移動可能となっている。したがって、移載装置３は、任意のパレット２から、板状片１０を搬送コンベア４に移動させることができる。
【0029】
搬送コンベア４の上面に移動された板状片１０は、マグネット４ａによって搬送コンベア４の上面に吸着される。そして、搬送コンベア４が駆動されることによって、その上面に吸着された板状片１０が段積み装置５まで搬送される。
【0030】
図３，図４で示されるように、段積み装置５は、段積み台５１と、搬送部５２と、板状片ストッパ５３と、板状片ストッパ移動機構５４と、保持部５５と、保持部移動機構５６と、複数の段積み押さえ機構５７と、ガイド部５８とを備える。
【0031】
段積み台５１において、搬送された板状片１０が段積みされることによって、板状片ブロック１０ａが作られる。なお、板状片ブロック１０ａは、通常、同じ幅の板状片１０を用いて構成される。その段積み台５１は、段積み台５１に配置される板状片１０の短手方向に延びる複数の凹部５１ａを有している。その複数の凹部５１ａは、段積み台５１に段積みされる板状片１０の長手方向に沿って平行に配置されている。その凹部５１ａは、フォーク部６２が段積み台５１上の板状片ブロック１０ａを取り上げる際に、フォーク部６２の複数の歯が挿入される箇所となる。隣接する凹部５１ａの間には凸部５１ｂが存在する。その複数の凸部５１ｂの上面は、水平方向に延びる一平面を形成するようになっており、その上面に板状片１０が段積みされることによって板状片ブロック１０ａが構成される。
【0032】
搬送部５２は、板状片１０の上面側を保持した状態でその板状片１０を搬送し、段積み台５１の上方においてその板状片１０の保持を解除するものであり、ベルトコンベア５２ａと、ベルトコンベア５２ａの内部に設けられたマグネット５２ｂと、マグネット５２ｂを昇降させる昇降機構５２ｃとを備えている。ベルトコンベア５２ａの下面は、搬送コンベア４の上面と略同一の高さとなっており、搬送コンベア４の上面で搬送された板状片１０は、ベルトコンベア５２ａの下面にマグネット５２ｂで吸着されることによって移し替えられる。そして、ベルトコンベア５２ａが駆動されることによって、上面側の保持された板状片１０が段積み台５１の上方にまで移動されることになる。なお、その際には、マグネット５２ｂは、ベルトコンベア５２ａの下側のベルトのすぐ内側の位置（図３で示される位置）となっている。搬送部５２が有する図示しないセンサによって、板状片１０の全体が段積み台５１の上方まで移動したことが検知されると、昇降機構５２ｃは、コンベア５２ａの内部のマグネット５２ｂを、マグネット５２ｂの吸着力が板状片１０に及ばなくなる位置まで上昇させる。その結果、ベルトコンベア５２ａで搬送されていた板状片１０の保持が解除され、板状片１０は段積み台５１上に落下する。昇降機構５２は、例えば、エアシリンダやソレノイド等によって構成されてもよい。なお、その落下の距離は短いことが好適である。その落下によって生じる水平方向の位置ずれを抑制するためである。また、板状片１０は、その長手方向の前端が板状片ストッパ５３の位置を越えない位置において段積み台５１上に落とされることが好適である。板状片ストッパ５３によって板状片１０の前端側の位置決めを行うためである。板状片１０の長手方向の前端とは、後述する保持部５５による板状片１０の移動方向（図４中の矢印方向）における前方側の端部のことである。なお、本実施の形態では、段積み装置５において段積みされる板状片１０の長手方向が、その板状片１０の搬送方向と同じである場合について主に説明する。
【0033】
板状片ストッパ５３は、段積み台５１上において板状片１０の長手方向の前端を位置決めする部材である。板状片ストッパ５３は、板状片１０の前端の位置決めを、その板状片１０の前端と接触し、板状片１０の長手方向への移動を阻止することによって行う。また、板状片ストッパ５３が段積み台５１上で移動する際には、板状片ストッパ５３の下面は、段積み台５１上において複数の板状片１０が段積みされることによって構成された板状片ブロック１０ａの最上面よりも上方となる位置に存在することが好適である。板状片ストッパ５３の移動時に、板状片ストッパ５３が段積み台５１上の板状片１０に当たらないようにするためである。なお、板状片１０は、前端が板状片ストッパ５３に当接して落下することによって段積みされるため、その落下の程度が小さいほど、落下に応じた位置ずれが生じないことになる。したがって、板状片１０の前端の位置決めを行う際には、板状片ストッパ５３の下面は、段積み台５１上の板状片１０に当たらない範囲において、できるだけ下方となる位置に存在することが好適である。なお、板状片ストッパ５３が上下方向にも移動可能である場合には、板状片１０の前端の位置決めを行う際に、板状片ストッパ５３の下面は、板状片ブロック１０ａの最上面に当接していてもよい。また、板状片ストッパ５３の形状は問わない。板状片ストッパ５３は、上面視において、例えば、矩形状、三角形状、多角形状、円形状などであってもよい。その板状片ストッパ５３の側面に板状片１０の前端が当接することによって位置決めが行われるため、板状片１０の前端が当接する側面は、鉛直方向に延びる形状であることが好適である。したがって、板状片ストッパ５３は、例えば、直方体形状、三角柱形状、多角柱形状、円柱形状などであってもよい。また、板状片ストッパ５３は、１個であってもよく、２個以上存在してもよい。
【0034】
板状片ストッパ移動機構５４は、搬送対象の板状片１０に応じた位置に板状片ストッパ５３を移動させるものであり、基部５４ａと、支持部５４ｂと、アーム５４ｃと、移動手段（図示せず）とを備える。基部５４ａは、支持部５４ｂの上面に対して、図３，図４の左右方向、すなわち段積み台５１上に段積みされる板状片１０の長手方向に移動可能に設けられている。その移動は、例えば、ボールネジやラックアンドピニオンなどのように、高精度の位置決めを行うことができる移動手段によって行われる。基部５４ａからは、搬送コンベア４側に向かってアーム５４ｃが延びており、そのアーム５４ｃの先端側は折れ曲がって段積み台５１方向に延びている。すなわち、アーム５４ｃは、略Ｌ字形状をしている。そのアーム５４ｃの先端に板状片ストッパ５３が取り付けられている。なお、段積みされて構成される板状片ブロック１０ａでは、あらかじめ長手方向におけるステップごとのずれ量が決められている。したがって、板状片ストッパ移動機構５４は、板状片ストッパ５３によって長手方向の前端が位置決めされる板状片１０が、あらかじめ決められた位置に段積みされるように、その板状片ストッパ５３の位置を変更するものとする。例えば、複数ステップの段積みが行われる場合には、そのステップごとに、板状片ストッパ５３の位置が板状片ストッパ移動機構５４によって移動されることになる。したがって、搬送対象の板状片１０に応じた位置に板状片ストッパ５３が存在する際には、その板状片ストッパ５３に当接して段積み台５１に配置された搬送対象の板状片１０は、段積み台５１上においてあらかじめ決められたステップを構成する位置に配置されることになる。板状片ストッパ移動機構５４は、板状片ストッパ５３による板状片１０の位置決めが行われている間は、板状片ストッパ５３の位置を動かさないものとする。また、ステップ枚数が複数である場合には、板状片ストッパ移動機構５４は、段積み台５１上において複数の板状片１０が段積みされるごとに、板状片ストッパ５３の位置を変更してもよい。例えば、ステップ枚数が２枚である場合には、連続した２枚の板状片１０が位置決めされる間は、板状片ストッパ移動機構５４は、板状片ストッパ５３を同じ位置に保持してもよい。なお、板状片ストッパ移動機構５４は、板状片ストッパ５３を上下方向に移動する手段を有していてもよい。
【0035】
保持部５５は、段積み台５１上において、搬送部５２による保持の解除された板状片１０の前端を保持する。保持部５５は、面方向が水平方向となるように設けられた板状の部材であり、少なくとも搬送コンベア４側にマグネット５５ａが設けられている。そのマグネット５５ａによって、搬送部５２から落下した板状片１０の前端を保持できる。なお、保持部５５によって落下した板状片１０の前端を保持できるようにするため、板状片１０の前端が少なくともマグネット５５ａ上となる位置において、搬送部５２による板状片１０の保持が解除されることが好適である。また、板状片１０は、前端が板状片ストッパ５３に当接して保持部５５から滑り落ちることによって段積みされるため、保持部５５からの落下の程度が小さいほど、その落下に応じた位置ずれが生じないことになる。したがって、保持部５５の下面は、段積み台５１上の板状片１０に当たらない範囲において、できるだけ下方となる位置に存在することが好適である。
【0036】
保持部移動機構５６は、板状片１０の前端を保持した状態の保持部５５を、板状片ストッパ５３を越えて板状片１０の長手方向に移動させることによって、段積み台５１上において、板状片ストッパ５３によって位置決めされた位置に板状片１０を配置させるものであり、エアシリンダ５６ａと、取付板５６ｂと、アーム５６ｃとを備えている。エアシリンダ５６ａの本体は、板状片ストッパ移動機構５４の基部５４ａに固定されている取付板５６ｂに取り付けられており、そのピストンロッドが、段積み台５１上に段積みされる板状片１０の長手方向に移動可能となっている。そして、そのピストンロッドの先端にアーム５６ｃが取り付けられている。そのアーム５６ｃは、搬送コンベア４側に向かって延びており、その先端側は折れ曲がって段積み台５１方向に延びている。すなわち、アーム５６ｃは、略Ｌ字形状をしている。そのアーム５６ｃの先端に保持部５５が取り付けられている。保持部５５によって保持されている板状片１０の前端が板状片ストッパ５３に当接することによって、その板状片１０の長手方向の位置決めが行われる。したがって、保持部５５が板状片ストッパ５３を越えて移動される際に、保持部５５の高さは、保持されている板状片１０の前端が板状片ストッパ５３に当接する高さとなっているものとする。また、保持部移動機構５６は、保持部５５を、段積み台５１上における板状片１０の移動方向において、板状片ストッパ５３を越えない位置から、板状片ストッパ５３を越える位置にまで移動させるものとする。なお、段積み台５１上における板状片１０の移動方向とは、段積み台５１上において保持部５５及び保持部移動機構５６によって板状片１０が移動される方向（図４の矢印方向）のことである。保持部５５によって保持されている板状片１０は、板状片ストッパ５３に当たることによって移動方向への移動が制限されるが、保持部５５は、移動方向に移動を継続するため、最終的に板状片１０は、保持部５５によって保持されない状態となり、前端が板状片ストッパ５３によって位置決めされた段積み台５１上の位置に配置されることになる。したがって、保持部移動機構５６は、最終的に保持対象の板状片１０の下側に保持部５５が存在しなくなる位置まで、保持部５５を移動させることが好適である。なお、保持部移動機構５６は、保持部５５を上下方向に移動する手段を有していてもよい。
【0037】
段積み押さえ機構５７は、段積み台５１に段積みされた板状片１０を上方から押さえる押さえ部５７ａと、その押さえ部５７ａを、段積み台５１上の板状片１０を押さえる位置である押さえ位置と、段積み台５１上の板状片１０の上方から離れた位置である押さえ解除位置との間で移動させる押さえ部移動機構５７ｂを有する。なお、押さえ解除位置にある押さえ部５７ａは、段積み台５１上の板状片１０の上方に存在しないものとする。押さえ部５７ａは、段積み押さえ機構５７が段積みされた板状片１０を上方から押さえる際に、最上端の板状片１０に当接する部材である。押さえ部移動機構５７ｂは、押さえ部５７ａを、押さえ位置に移動したり、押さえ解除位置に移動したりすることができるのであれば、その構成は問わない。本実施の形態では、段積み押さえ機構５７が、ロータリクランプシリンダである場合について主に説明する。ロータリクランプシリンダは、ピストンロッドが移動される際に、ロッドの角度が９０°回転するエアシリンダであり、そのピストンロッドの先端に押さえ部５７ａに相当する部材が取り付けられたものである。なお、段積み押さえ機構５７の具体的な動作については後述する。
【0038】
ガイド部５８は、段積み台５１上における板状片１０の短手方向の位置決めを行うものであり、ガイド部材５８ａと、レール５８ｆと、取付板５８ｇと、エアシリンダ５８ｈとを備える。ガイド部材５８ａは、板状片１０の長手方向の辺に当接することによって、その板状片１０の短手方向の位置決めを行うものであり、取付板５８ｇに取り付けられたエアシリンダ５８ｈによって、段積み台５１上の板状片１０の短手方向に移動可能となっている。取付板５８ｇは、レール５８ｆ上を段積み台５１上の板状片１０の短手方向に移動可能となっており、図示しない移動手段によって移動される。その移動手段は、例えば、ボールネジやラックアンドピニオンなどのように、高精度の位置決めを行うことができるものであることが好適である。その移動手段によって、図４の破線で示されるように、ガイド部材５８ａが、板状片１０を挟む方向または板状片１０から離れる方向にそれぞれ移動されることが好適である。なお、取付板５８ｇにそれぞれ取り付けられたエアシリンダ５８ｈが作動することによって、複数のガイド部材５８ａが、段積み台５１上の板状片１０を挟む方向に、または、板状片１０からそれぞれ離れる方向に移動されるようになっていることが好適である。すなわち、エアシリンダ５８ｈは、ガイド部材５８ａによるガイド幅を拡張するガイド幅拡張機構として用いられることになる。エアシリンダ５８ｈは、板状片１０が搬送部５２から段積み台５１上に落下されるまでは、ピストンロッドを伸長させることによってガイド部材５８ａの幅を広げておき、保持部５５が板状片１０の移動方向（図４の矢印方向）に移動される際には、ピストンロッドをシリンダチューブに収容することによってガイド部材５８ａが板状片１０の幅方向（短手方向）の位置決めを行うようにしてもよい。なお、エアシリンダ５８ｈ以外の機構、例えば、ソレノイド等をガイド幅拡張機構として用いてもよい。図３，図４では、４個の取付板５８ｇが、２個ずつ２個のレール５８ｆ上を移動するようになっている。また、本実施の形態では、取付板５８ｇに段積み押さえ機構５７も取り付けられている場合について説明する。したがって、段積み押さえ機構５７も、ガイド部材５８ａと一緒に、段積み台５１上の板状片１０の短手方向に移動されることになる。なお、ガイド部５８の具体的な動作については後述する。なお、段積み押さえ機構５７とガイド部材５８ａとは、それぞれ別々に移動されてもよい。その場合には、ガイド部５８は、エアシリンダ５８ｈを有していなくてもよい。取付板５８ｇの移動手段によってガイド部材５８ａを幅広の位置に移動させても、段積み押さえ機構５７の位置は変わらないからである。
【0039】
搬送積層装置６は、段積み装置５によって構成された板状片ブロック１０ａを搬送して積層することによって積層鉄心を製造するものであり、フォーク部移動機構６１と、フォーク部６２とを備える。フォーク部６２は、段積み台５１の複数の凹部５１ａに挿入可能な複数の歯８１ａ，８２ａを有する。フォーク部移動機構６１は、段積み台５１上の板状片ブロック１０ａを、フォーク部６２が持ち上げて搬送し、積層位置に積層するようにフォーク部６２を移動させるものであり、図６，図７で示されるように、枠体６１ａと、水平支持部材６１ｂと、垂直支持部材６１ｃと、旋回軸６１ｄとを備えている。
【0040】
枠体６１ａは、フォーク部６２の移動領域に設けられている。枠体６１ａは、図６における両矢印Ｘの方向（以下、「Ｘ方向」ということがある。）に移動可能となるように水平支持部材６１ｂを支持する。水平支持部材６１ｂは、図７における両矢印Ｙの方向（以下、「Ｙ方向」ということがある。）に延びる部材である。また、水平支持部材６１ｂは、Ｙ方向、及び図６における両矢印Ｚの方向（以下、「Ｚ方向」ということがある。）にそれぞれ移動可能となるように垂直支持部材６１ｃを支持している。垂直支持部材６１ｃは、Ｚ方向に延びる部材である。ボールネジ６１ｅが駆動されることによって、垂直支持部材６１ｃはＺ方向に移動されることになる。また、垂直支持部材６１ｃは、Ｚ方向に延びる旋回軸６１ｄを介してフォーク部６２を支持している。なお、図６，図７等において、水平支持部材６１ｂや垂直支持部材６１ｃ、旋回軸６１ｄを駆動する各モータは、図示を省略している。フォーク部移動機構６１によって、フォーク部６２は、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向にそれぞれ移動され、また、旋回軸６１ｄを中心に旋回される。したがって、フォーク部移動機構６１によるフォーク部６２の移動は、３次元空間における移動と回転とを含むものである。例えば、図６において、水平支持部材６１ｂがＸ方向に移動され、垂直支持部材６１ｃがＺ方向に移動されたフォーク部移動機構６１を破線で示している。
【0041】
図８～図１０で示されるように、フォーク部６２は、歯部７１と、フォーク基部７２と、第１進退機構７３と、第２進退機構７４と、積層押さえ機構７６と、板状片ブロックストッパ７７と、ストッパ移動機構７８とを備えている。
【0042】
歯部７１は、平行に配置された複数の歯８１ａ，８２ａを有する。本実施の形態では、歯部７１が、第１の歯部８１と、第１の歯部８１の両側に存在する２個の第２の歯部８２とを有する場合について説明する。第１及び第２の歯部８１，８２は、それぞれ別々にフォーク基部７２に対して進退されるように構成されている。第１の歯部８１は、２本の歯８１ａと、その２個の歯８１ａの基端側がそれぞれ固定される基部８１ｂとを有する。２個の第２の歯部８２はそれぞれ、６本の歯８２ａと、その６本の歯８２ａの基端側がそれぞれ固定される基部８２ｂとを有する。なお、第１の歯部８１が有する歯８１ａを、第１グループの歯と呼び、第２の歯部８２が有する歯８２ａを、第２グループの歯と呼ぶこともある。第１及び第２グループの歯８１ａ，８２ａは、第１及び第２進退機構７３，７４によってそれぞれ独立して進退可能である。また、第１の歯部８１が有する歯８１ａの個数は、２個以外であってもよい。例えば、１個であってもよく、または３個以上であってもよい。また、第２の歯部８２が有する歯８２ａの個数は、６個以外であってもよい。１個から５個までのいずれかの個数であってもよく、７個以上であってもよい。
【0043】
フォーク基部７２は、複数の歯８１ａ，８２ａを、歯８１ａ，８２ａの長手方向に進退可能に保持するものであり、レール７２ａ～７２ｄを有している。なお、それらのレール７２ａ～７２ｄは、それぞれフォーク基部７２の構造体に固定されている。なお、その構造体の多くの部分については、図示を省略している。また、第１の歯部８１は、スライダ８１ｃ，８１ｄを有しており、そのスライダ８１ｃ，８１ｄがそれぞれレール７２ｃ，７２ｄにスライド可能に組み付けられている。そのスライダ８１ｃ，８１ｄとレール７２ｃ，７２ｄとによって、第１の歯部８１が歯８１ａの長手方向に進退可能に保持されることになる。また、第２の歯部８２は、スライダ８２ｃ，８２ｄを有しており、そのスライダ８２ｃ，８２ｄがそれぞれレール７２ａ，７２ｂにスライド可能に組み付けられている。そのスライダ８２ｃ，８２ｄとレール７２ａ，７２ｂとによって、第２の歯部８２が歯８２ａの長手方向に進退可能に保持されることになる。
【0044】
第１進退機構７３は、第１の歯部８１をフォーク基部７２に対して進退させる。すなわち、第１進退機構７３は、第１グループの歯である複数の歯８１ａを進退させるものである。本実施の形態では、第１進退機構７３がエアシリンダである場合について主に説明する。
【0045】
第２進退機構７４は、第２の歯部８２をフォーク基部７２に対して進退させる。すなわち、第２進退機構７４は、第２グループの歯である複数の歯８２ａを進退させるものである。本実施の形態では、第２進退機構７４がボールネジである場合について主に説明する。そのボールネジのナット７４ａが、第２の歯部８２の基部８２ｂに固定されており、プーリ７４ｂが図示しないモータによって回転されることによってボールネジのネジ軸が回転され、第２の歯部８２がフォーク基部７２に対して進退することになる。なお、２個の第２の歯部８２は、２個の第２進退機構７４によってそれぞれ同じ速度（ペース）で進退されることが好適である。
【0046】
なお、図１１で示されるように、第１の歯部８１の基部８１ｂには、第２の歯部８２側に突出した突出部８１ｅが設けられている。また、第２の歯部８２の基部８２ｂには、Ｌ字状のＬ字切り欠き部８２ｆが第１の歯部８１側に設けられており、そのＬ字切り欠き部８２ｆは、突出部８１ｅと当接するようになっている。図１１で示されている箇所と反対側の第１の歯部８１と第２の歯部８２との箇所においても、同様になっているものとする。したがって、第１及び第２の歯部８１，８２をフォーク基部７２側から前進させる場合には、第１進退機構７３のエアシリンダによって第１の歯部８１が前進するように押すことによって、Ｌ字切り欠き部８２ｆと突出部８１ｅとが当接し、その結果として、第１の歯部８１の基部８１ｂの位置が、第２進退機構７４によって正確に位置決めされた第２の歯部８２の基部８２ｂの位置に揃い、両者が一直線上に並ぶことになる。
【0047】
積層押さえ機構７６は、積層時に積層対象の板状片ブロック１０ａを下方側に押さえるものであり、エアシリンダ７６ａと、レール７６ｂと、取付板７６ｃと、エアシリンダ７６ｄと、当接部７６ｅとを備える。なお、本実施の形態では、積層押さえ機構７６が、第１グループの歯の位置において、板状片ブロック１０ａを下方側に押さえる場合について主に説明する。第１グループの歯の位置とは、厳密には、第１グループの歯が後退される前に存在していた位置の意味である。積層押さえ機構７６は、搬送対象の板状片ブロック１０ａを、積層位置において積層体の最上部に積層する際に、第１の歯部８１がフォーク基部７２側に後退された状態において、積層対象の板状片ブロック１０ａにおける第１の歯部８１が存在していた箇所を、それまでに構成されている積層体の方向（すなわち、下方向）に押さえる。そのようにすることで、第２の歯部８２を後退させる際に、既存の積層体に対して、積層対象の板状片ブロック１０ａの位置がずれることを防止するものである。積層押さえ機構７６が積層対象の板状片ブロック１０ａを下方側に押さえる位置は、まだ後退されていない第２グループの歯の位置から離れた位置であることが好適である。本実施の形態では、第２グループの歯の間に第１グループの歯が存在しているため、積層押さえ機構７６が、第１グループの歯である２本の歯８１ａの間（厳密には、後退される前に存在していた２本の歯８１ａの間）の位置において、板状片ブロック１０ａを下方側に押さえる場合について主に説明する。エアシリンダ７６ａの本体は、フォーク基部７２に固定されており、そのエアシリンダ７６ａのピストンロッドの先端は、取付板７６ｃに固定されている。また、エアシリンダ７６ａのピストンロッドは、歯８１ａの長手方向に移動可能となっており、そのピストンロッドの長手方向と平行にレール７６ｂが設けられている。レール７６ｂの先端には取付板７６ｃが取り付けられている。また、フォーク基部７２には、レール７６ｂにスライド可能に組み付けられているスライダが取り付けられている。そして、エアシリンダ７６ａが駆動されることによって、取付板７６ｃが歯８１ａの長手方向に前進・後退することになる。取付板７６ｃには、エアシリンダ７６ｄが取り付けられており、そのエアシリンダ７６ｄのピストンロッドは、上下方向に移動可能となっている。また、そのエアシリンダ７６ｄのピストンロッドの先端に、板状片ブロック１０ａのずれを防止する際に板状片ブロック１０ａの最上端の板状片１０に当接する当接部７６ｅが設けられている。したがって、エアシリンダ７６ｄと当接部７６ｅとによって、積層時に積層対象の板状片ブロック１０ａを積層体の方向に押さえる押さえ部が構成されており、エアシリンダ７６ａとレール７６ｂと取付板７６ｃとによって、その押さえ部を搬送対象の板状片ブロック１０ａの短手方向に移動させる移動機構が構成されていることになる。なお、その移動機構は、フォーク基部７２に対して、押さえ部を移動させるものである。図１３Ａ，図１３Ｂは、板状片ブロック１０ａのずれを防止する際の積層押さえ機構７６の動作を示す図である。積層時に板状片ブロック１０ａのずれを防止する際には、図１３Ａで示されるように、エアシリンダ７６ａによって取付板７６ｃが板状片ブロック１０ａの短手方向の中央付近に移動される。その際には、エアシリンダ７６ｄのピストンロッドは、シリンダチューブ内に収容されている。その後、板状片ブロック１０ａを押さえる際には、図１３Ｂで示されるように、エアシリンダ７６ｄのピストンロッドが伸長され、当接部７６ｅが板状片ブロック１０ａに当接することによって、板状片ブロック１０ａが、それまでに積層されている積層体に対して押さえつけられることになり、歯８２ａを後退させる際に板状片ブロック１０ａが長手方向などにずれることが防止される。その際に、当接部７６ｅが当接する付近における板状片ブロック１０ａの下面側は、それまでに積層されている積層体の上面に接触していることが好適である。なお、図１３Ａ，図１３Ｂでは、エアシリンダ７６ａの図示は省略している。また、本実施の形態では、フォーク部６２が１個の積層押さえ機構７６を有する場合について主に説明するが、フォーク部６２は、２個以上の積層押さえ機構７６を有していてもよい。
【0048】
また、フォーク部６２は、搬送中の板状片ブロック１０ａのずれを防止するためのずれ防止機構を有していてもよい。そのずれ防止機構は、例えば、積層押さえ機構７６と同様に、板状片ブロック１０ａを複数の歯８１ａ，８２ａに向かって押さえることによってずれを防止してもよく、マグネットによって板状片ブロック１０ａの各板状片１０を吸着することによってずれを防止してもよく、厚さ方向について板状片ブロック１０ａを挟持することによってずれを防止してもよく、その他の方法によってずれを防止してもよい。また、そのずれ防止機構の個数も問わない。
【0049】
板状片ブロックストッパ７７は、複数の歯８１ａ，８２ａが後退される際に、積層対象の板状片ブロック１０ａの後退方向への移動を防止するストッパである。複数の歯８１ａ，８２ａを後退させる際には、それらの歯８１ａ，８２ａに載っている板状片ブロック１０ａが、歯８１ａ，８２ａと一緒に後退することになる。したがって、この板状片ブロックストッパ７７によって、複数の歯８１ａ，８２ａの後退時における板状片ブロック１０ａの後退を防止するものである。板状片ブロックストッパ７７は、積層対象の板状片ブロック１０ａの積層時における短手方向の位置決めを行うストッパであると考えてもよい。なお、この板状片ブロックストッパ７７は、ストッパ移動機構７８によって移動される。また、本実施の形態では、板状片ブロックストッパ７７の個数が２個である場合について主に説明するが、そうでなくてもよい。複数の歯８１ａ，８２ａの後退時に板状片ブロック１０ａの移動を防止できるのであれば、板状片ブロックストッパ７７の個数は、１個であってもよく、３個以上であってもよい。なお、複数の歯８１ａ，８２ａの後退時に板状片ブロック１０ａが斜めに傾かないようにするため、板状片ブロックストッパ７７の個数は、通常、２個以上であることが好適である。
【0050】
ストッパ移動機構７８は、板状片ブロックストッパ７７を、積層対象の板状片ブロック１０ａの短手方向に移動させるものであり、ボールネジ７８ａと、１対のガイド部材７８ｂと、取付板７８ｃとを備える。ボールネジ７８ａは、ネジ軸と略同じ長さのナットを有しており、そのナットの先端に取付板７８ｃが取り付けられている。なお、ネジ軸は、フォーク基部７２に対して回転可能に固定されている。そのネジ軸にプーリ７８ｅが取り付けられており、そのプーリ７８ｅが図示しないモータによって回転されることによって、ナットの先端に取り付けられている取付板７８ｃが、歯８２ａの長手方向に移動されることになる。なお、ボールネジ７８ａによって取付板７８ｃを移動させるため、エアシリンダよりも精度の高い取付板７８ｃの位置決めを実現できる。また、ボールネジ７８ａを挟んで対象に一対のガイド部材７８ｂが設けられている。ガイド部材７８ｂは、フォーク基部７２に固定された円筒部材と、その円筒部材の内側にスライド可能に挿入された、断面が円形状の棒状部材とを有しており、その棒状部材の先端側が取付板７８ｃに固定されている。その結果、取付板７８ｃは、その面方向が垂直な方向を保った状態で、歯８２ａの長手方向に移動されることになる。取付板７８ｃには、板状片ブロックストッパ７７が取り付けられている。図１４Ａ，図１４Ｂは、ストッパ移動機構７８の動作を示す図である。複数の歯８１ａ，８２ａが後退される際に搬送対象の板状片ブロック１０ａの短手方向への移動を防止するまでは、図１４Ａで示されるように、板状片ブロックストッパ７７は、後退した位置に存在することになる。次に、板状片ブロック１０ａの移動を防止する場合には、図１４Ｂで示されるように、板状片ブロックストッパ７７が、搬送対象の板状片ブロック１０ａの端部の位置となるまで、ボールネジ７８ａによって取付板７８ｃを移動させる。その板状片ブロックストッパ７７の位置は、積層対象の板状片１０の形状やサイズにおいてあらかじめ決められていてもよい。その後、複数の歯８１ａや複数の歯８２ａを後退させても、積層対象の板状片ブロック１０ａは、板状片ブロックストッパ７７で位置決めされて後退しないため、積層する位置からずれることを防止できる。本実施の形態では、板状片ブロックストッパ７７ごとにストッパ移動機構７８が設けられている場合について主に説明するが、２個以上の板状片ブロックストッパ７７を、１個のストッパ移動機構７８によって移動させるようにしてもよい。
【0051】
次に、パレット２に載置されている板状片１０が搬送されて段積みされることによって板状片ブロック１０ａが構成され、その板状片ブロック１０ａが搬送されて積層されることによってＥ型鉄心積層体９が構成される際の各装置の動作、すなわち積層鉄心製造方法について説明する。積層鉄心製造方法は、積層鉄心に用いられる板状片１０を積むことによって板状片ブロック１０ａを構成する工程と、その工程によって構成された板状片ブロック１０ａを搬送して積層することによって積層鉄心を製造する工程とを備える。
【0052】
はじめに、板状片ブロック１０ａを構成する工程について説明する。まず、段積みの対象となる板状片１０が載置されているパレット２の位置に移載装置３を移動させ、図２で示されるように、移載装置３によって、パレット２上の板状片１０を１枚ずつ搬送コンベア４に移載する。移載された板状片１０は、搬送コンベア４によって段積み装置５に搬送され、段積み装置５の搬送部５２に渡される。搬送部５２は、マグネット５２ｂによってベルトコンベア５２ａの下面に板状片１０を吸着し、段積み台５１の上方に板状片１０を搬送する。図５Ａは、１枚の板状片１０が積まれた後の段積み装置５における段積み押さえ機構５７、及びガイド部材５８ａの状態を示す図である。なお、段積み押さえ機構５７は、図５Ａにおいて、第１グループの段積み押さえ機構５７－１と、第２グループの段積み押さえ機構５７－２とに分けられている。図５Ａで示されるように、段積み台５１上に板状片１０が積まれた後には、第１及び第２グループの段積み押さえ機構５７－１，５７－２は両方とも、板状片１０を押さえる押さえ位置となっている。また、ガイド部材５８ａの板状片１０側において対向する面の距離が、板状片１０の短手方向の長さと同じになることによって、板状片１０の短手方向の位置決めがなされている。次に、段積み台５１上に新たな板状片１０が段積みされる前には、第１グループの段積み押さえ機構５７－１は、押さえ部５７ａを押さえ位置とすることによって、その時点に段積みされている板状片１０を上方から押さえ、第２グループの段積み押さえ機構５７－２は、押さえ部５７ａを押さえ解除位置とする。また、各ガイド部材５８ａは、エアシリンダ５８ｈによって幅広の位置に移動される。すなわち、各ガイド部材５８ａは、板状片１０から離れた位置となる。その後、保持部移動機構５６は、エアシリンダ５６ａのピストンロッドを伸長することによって保持部５５を板状片１０の後端方向に移動させる。次に、板状片ストッパ移動機構５４は、板状片ストッパ５３及び保持部５５を、新たに段積みを行う板状片１０に応じた位置に移動させる。
【0053】
その後、搬送部５２は、搬送対象の板状片１０があらかじめ決められた位置となると、ベルトコンベア５２ａを止め、昇降機構５２ｃによってマグネット５２ｂを上昇させ、板状片１０にマグネット５２ｂの吸着力が及ばないようにすることによって、その板状片１０を段積み台５１上に落下させる。そのようにして落下された板状片１０の前端は、保持部５５のマグネット５５ａによって保持される。したがって、落下された板状片１０は、前端側が保持部５５によって保持されて、段積み台５１上の板状片１０から浮いており、後端側が段積み台５１上の板状片１０に接していることになる。なお、第１グループの段積み押さえ機構５７－１の押さえ部５７ａの箇所では、その押さえ部５７ａの厚さ分だけ、落下された板状片１０が段積み台５１上の板状片１０から浮くことになる。
【0054】
次に、各ガイド部材５８ａは、エアシリンダ５８ｈによって元の位置、すなわち段積み台５１上の板状片１０の長手方向の辺に接する位置に戻される。その結果、板状片１０の短手方向の位置決めが行われることになる。図５Ｂは、その状態における板状片１０、板状片ストッパ５３、及び保持部５５の位置関係を示す図である。その後、保持部移動機構５６は、板状片１０の前端を保持した状態の保持部５５を、板状片ストッパ５３の位置を越えて板状片１０の前端方向に移動させることによって、すなわち、エアシリンダ５６ａが保持部５５を板状片１０の前端方向に移動させることによって、段積み台５１上において、新たな板状片１０が板状片ストッパ５３によって位置決めされた位置に配置されるようにする。その際には、ガイド部材５８ａによって板状片１０の短手方向へのずれが防止される。その結果、図５Ｃで示されるように、段積み台５１上において、新たな板状片１０が段積みされることになる。なお、この状態において、第２グループの段積み押さえ機構５７－２の押さえ部５７ａは、押さえ解除位置にあるため、既存の板状片１０と新たな板状片１０との間には存在しないが、第１グループの段積み押さえ機構５７－１の押さえ部５７ａは、押さえ位置にあるため、既存の板状片１０と新たな板状片１０との間に存在することになる。
【0055】
そのようにして新たな板状片１０が段積みされた後に、第２グループの段積み押さえ機構５７－２は、押さえ部５７ａを押さえ位置とすることによって、新たな板状片１０（すなわち、最上端の板状片１０）を含む複数の板状片１０を上方から押さえる。また、第１グループの段積み押さえ機構５７－１は、押さえ部５７ａを押さえ解除位置に移動させる。その後、第１グループの段積み押さえ機構５７－１は、押さえ部５７ａを再び押さえ位置に戻すことによって、新たな板状片１０を含む複数の板状片１０を上方から押さえるようになる。なお、段積み台５１上のすべての板状片１０は、第２グループの段積み押さえ機構５７－２によって押さえられているため、第１グループの段積み押さえ機構５７－１をこのように動作させても、段積み台５１上において板状片１０の位置はずれないことになる。このようにして、段積み台５１上に板状片１０が積まれることになる。なお、板状片ブロック１０ａに含まれる板状片１０の枚数だけ、この動作が繰り返されることになる。なお、上記説明では、段積み台５１上にすでに１枚の板状片１０が載置されており、その上に新たな板状片１０を段積みする場合について説明したが、段積み台５１上に１枚目の板状片１０を載置する場合にも、同様にして行われてもよい。
【0056】
次に、構成された板状片ブロックを搬送して積層することによって積層鉄心を製造する工程について説明する。この工程は、段積み台５１の複数の凹部に挿入可能なように平行に配置された複数の歯８１ａ，８２ａを有するフォーク部６２が、段積み台５１上の板状片ブロック１０ａを持ち上げて搬送する工程と、フォーク部６２が、搬送対象の板状片ブロック１０ａを積層位置に積層する工程とを有する。まず、段積み台５１上の板状片ブロック１０ａを持ち上げて搬送する工程について説明する。段積み台５１上において板状片１０が段積みされ、板状片ブロック１０ａが構成されると、フォーク部移動機構６１は、複数の歯８１ａ，８２ａがすべて出された状態のフォーク部６２を移動させ、複数の歯８１ａ，８２ａを段積み台５１の複数の凹部５１ａにそれぞれ挿入させる。その後、フォーク部移動機構６１は、フォーク部６２を上方に移動させることによって、すなわち、垂直支持部材６１ｃを上方に移動させることによって、段積み台５１上の板状片ブロック１０ａを持ち上げる。なお、その際には、ガイド部材５８ａは、幅広の位置となっており、また、段積み押さえ機構５７の押さえ部５７ａは、それぞれ押さえ解除位置になっているものとする。
【0057】
フォーク部移動機構６１は、図１２Ａで示されるように、複数の歯８１ａ，８２ａ上に板状片ブロック１０ａが載置された状態のフォーク部６２を、Ｅ型鉄心積層体９を構成する位置にまで移動させる。
【0058】
次に、フォーク部６２が、搬送対象の板状片ブロック１０ａを積層位置に積層する工程について説明する。フォーク部６２が積層位置にまで移動されると、フォーク部移動機構６１は、搬送対象の板状片ブロック１０ａが、その板状片ブロック１０ａを積層する位置のすぐ上方となるようにフォーク部６２を移動させる。なお、その際に、複数の歯８１ａ，８２ａの下面は、積層体の最上面に接しない範囲で、その最上面に近づいていることが好適である。次に、図１２Ｂで示されるように、２個のストッパ移動機構７８はそれぞれ、板状片ブロックストッパ７７を板状片ブロック１０ａの長手方向の辺の位置にまで移動させる。その位置は、通常、板状片ブロック１０ａの幅に応じてあらかじめ決まっている。具体的には、ボールネジ７８ａが駆動されることによって、取付板７８ｃがあらかじめ決められた位置にまで移動され、板状片ブロックストッパ７７が、板状片ブロック１０ａのフォーク基部７２側の辺に沿う位置となる（図１４Ｂ）。
【0059】
その後、フォーク部６２によって搬送された板状片ブロック１０ａが積層される際には、図１２Ｃで示されるように、第１進退機構７３であるエアシリンダは、第１の歯部８１をフォーク基部７２側に後退させる。すなわち、第１グループの歯がフォーク基部７２側に後退される。その際に、板状片ブロック１０ａの後退方向への移動は、板状片ブロックストッパ７７によって防止されることになる。次に、図１２Ｄで示されるように、積層押さえ機構７６は、第１の歯部８１の２本の歯８１ａ、すなわち第１グループの歯が存在しなくなった位置において、積層対象の板状片ブロック１０ａを下方側、すなわちすでに積層されている鉄心積層体側に押さえる。具体的には、積層押さえ機構７６のエアシリンダ７６ａのピストンロッドが伸長されることによって、板状片ブロック１０ａの幅方向の略中央にエアシリンダ７６ｄが位置するようにし、その後に、エアシリンダ７６ｄのピストンロッドを伸長させて当接部７６ｅが板状片ブロック１０ａを下方側に押さえるようにする。その際に、板状片ブロック１０ａの下面が、それまでに積層されている鉄心積層体の上面に適度な力で押しつけられるようになることが好適である。適度な力とは、第２の歯部８２を後退させる際に、板状片ブロック１０ａが鉄心積層体に対してずれないようにすることができる程度の力である。なお、積層対象の板状片ブロック１０ａがＥ型鉄心積層体９において最下段に位置する場合には、積層対象の板状片ブロック１０ａは、Ｅ型鉄心積層体９が積層される台に対して押さえつけられることになる。
【0060】
積層押さえ機構７６によって板状片ブロック１０ａが下方側に押さえられた後に、図１２Ｅで示されるように、２個の第２進退機構７４はそれぞれ、第２の歯部８２の歯８２ａ、すなわち第２グループの歯をフォーク基部７２側に後退させる。具体的には、第２進退機構７４のボールネジが駆動されることによって、２個の第２の歯部８２がそれぞれ同じ速度でフォーク基部７２側に後退される。その際に、積層押さえ機構７６と板状片ブロックストッパ７７とによって、積層対象の板状片ブロック１０ａのずれが防止される。次に、積層押さえ機構７６は、エアシリンダ７６ｄのピストンロッドをシリンダチューブに収容することによって板状片ブロック１０ａの押さえを解除し、取付板７６ｃをフォーク基部７２側に収容する。また、２個のストッパ移動機構７８のボールネジが駆動されることによって、２個の板状片ブロックストッパ７７もそれぞれフォーク基部７２側に収容される。このようにして、図１２Ｆで示されるように、積層位置における板状片ブロック１０ａの積層が完了する。その後、フォーク部移動機構６１は、フォーク部６２を段積み装置５に移動し、段積みされた板状片ブロック１０ａの搬送と積層を繰り返すことになる。そのように、段積み装置５における板状片ブロック１０ａの構成と、搬送積層装置６による板状片ブロック１０ａの積層とが繰り返されることによって、最終的にＥ型の積層鉄心が製造されることになる。なお、Ｅ型鉄心積層体９を構成する際には、各接合部において、ステップラップ接合等を構成する必要がある。したがって、図１５で示される各板状片ブロックを積層する場合には、搬送積層装置６は、例えば、第１側脚１０３と中央脚１０５とをまず積層し、次に第１ヨーク１０１を積層し、最後に第２側脚１０４を積層することを繰り返すことによって、Ｅ型鉄心積層体９を構成することになる。そのため、段積み装置５では、例えば、第１側脚、中央脚といった順番で板状片ブロック１０ａが構成されてもよい。このように板状片ブロック１０ａを積層することによって、板状片１０に位置決めのための孔を設ける必要がなくなる。そのような孔の設けられていない板状片１０を積層して製造された積層鉄心においては、断面積の低下に応じて発生しうる変圧器等の特性の低下を防ぐことができ、また、コアショートによる発熱によって起こりうるアセチレンガスの発生を回避することができる。また、鉄心加工時に穿孔に要する時間が不要になるため、積層鉄心の製造時間を全体として短縮することもできる。
【0061】
以上のように、本実施の形態による積層鉄心製造システム１によれば、段積み装置５によって板状片ブロック１０ａを構成し、その板状片ブロック１０ａを搬送積層装置６によって搬送して積層することによって積層鉄心を製造することにより、積層位置にまでベルトコンベアを配設する場合と比較して、より小規模なシステムとすることができる。また、積層鉄心の形状や大きさが変更された場合にも、搬送積層装置６による搬送先や積層位置を変更することによって、容易に変更に対応することができる。さらに、搬送積層装置６によって板状片ブロック１０ａの搬送や積層を行っている際に、段積み装置５によって、次に積層される板状片ブロック１０ａの段積みを並行して行うことができるため、効率よく積層鉄心を構成することができる。積層鉄心製造システム１によって製造された積層鉄心は、例えば、変圧器やリアクトルなどの静止誘導機器において用いることができる。また、その積層鉄心は、変圧器等において用いられる積層鉄心そのものであってもよく、または、その一部を構成するものであってもよい。例えば、上記説明のＥ型の積層鉄心は、残りのヨークが組み付けられることによって変圧器等において用いられる積層鉄心として完成することになるため、変圧器等において用いられる積層鉄心の一部を構成するものである。
【0062】
なお、本実施の形態では、段積み台５１の上方まで、板状片１０が、その長手方向に搬送される場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、段積み装置５の搬送部５２までは、板状片１０が、その短手方向に搬送されてもよく、搬送部５２においても、板状片１０が、その短手方向に搬送されてもよい。いずれの場合であっても、搬送部５２から板状片１０が段積み台５１上に落下される際の板状片１０の位置は、上記説明と同様の位置となっていることが好適である。
【0063】
また、本実施の形態では、様々な移動対象の直線方向の移動にエアシリンダを用いる場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、ソレノイドや他の機構を移動対象の移動のために用いてもよい。
【0064】
また、本実施の形態において説明したマグネットは、例えば、永久磁石であってもよく、または、電磁石であってもよい。マグネットとして電磁石を用いる場合には、例えば、搬送対象の板状片１０に電磁石の吸着力が及ばないようにする際には、電磁石の電力をオフにすればよい。したがって、例えば、搬送部５２のマグネット５２ｂとして電磁石を用いる場合には、昇降機構５２ｃを用いなくても、搬送対象の板状片１０にマグネット５２ｂの吸着力が及ばないようにすることができる。
【0065】
また、本実施の形態では、保持部５５がマグネット５５ａによって板状片１０の前端を保持する場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、保持部５５は、真空吸着パッド等によって板状片１０の前端を保持してもよい。なお、その場合でも、保持部５５が、板状片１０の前端を保持する力は、板状片１０が板状片ストッパ５３に当接した際に、板状片１０が保持部５５から落ちる程度に弱いものであることが好適である。
【0066】
また、本実施の形態では、段積み装置５が段積み台５１上における板状片１０の位置決めのためのガイド部５８を備える場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、搬送部５２等においてガイド部を用いて板状片１０の短手方向の位置決めを適切に行っている場合には、段積み台５１において位置決めを行うガイド部５８を段積み装置５が有していなくてもよい。なお、そのような場合には、板状片ストッパ５３は、保持部５５の両側（図４における保持部５５の図中の上側と下側）において板状片１０の長手方向の前端に関する位置決めを行うことが好適である。板状片１０が１個の板状片ストッパ５３に当接することによって回転してしまうことを防止するためである。そのように、段積み装置５が有する板状片ストッパ５３の個数は、２個以上であってもよい。
【0067】
また、本実施の形態では、ロータリクランプシリンダである段積み押さえ機構５７によって段積み台５１上の板状片１０を押さえる場合について説明したが、その板状片１０を押さえる方法は問わない。例えば、積層押さえ機構７６などと同様の構成によって、段積み台５１上の板状片１０を押さえるようにしてもよい。なお、そのような場合であっても、段積み台５１上の既存の板状片１０と、新たに積まれる板状片１０との間に存在する押さえ部等は薄い構造であることが好適である。そのため、段積み押さえ機構が、積層押さえ機構７６などと同様の構成によって板状片１０を押さえる場合であっても、その段積み押さえ機構は、例えば、取付板にエアシリンダが取り付けられておらず、レールの基端側を上下方向に移動させることによって、取付板に取り付けられた押さえ部によって板状片１０を上方から押さえる構造を有していてもよい。また、第１及び第２グループに属する段積み押さえ機構５７－１，５７－２の個数は問わない。例えば、第１グループに属する段積み押さえ機構５７－１の個数は、１個であってもよく、２個以上であってもよい。また、第２グループに属する段積み押さえ機構５７－２の個数も、１個であってもよく、２個以上であってもよい。
【0068】
また、本実施の形態では、段積み装置５が段積み押さえ機構５７を有する場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、板状片ストッパ５３が、段積みされる複数の板状片１０の前端のステップ形状を形成できる形状を有する場合、例えば、図１６で示される板状片ブロックの端部に係合可能な段々の形状を有する場合には、板状片ブロック１０ａを構成するいずれの板状片１０を段積みする際にも、段積み対象以外のすでに段積みされた他の板状片１０についても板状片ストッパ５３によって位置決めされることになる。したがって、その際には、段積み対象の板状片１０を前端側に保持部５５によって移動させても、それまでに段積みされている板状片１０がずれることがないため、段積み装置５は、段積み押さえ機構５７を有していなくてもよい。ただし、そのような板状片ストッパ５３を用いる場合には、高さ方向を含めて高い精度で板状片ストッパ５３の位置を設定することが必要となる。
【0069】
また、本実施の形態では、積層鉄心製造システム１が、移載装置３、搬送コンベア４を備える場合について説明したが、そうでなくてもよい。何らかの手段によって段積み装置５に段積み対象の板状片１０が渡されるのであれば、積層鉄心製造システム１は、移載装置２や搬送コンベア４を備えていなくてもよい。例えば、人手によって段積み装置５の搬送部５２に板状片１０が渡されてもよく、他の構成によって搬送部５２に板状片１０が渡されてもよい。
【0070】
また、本実施の形態では、歯部７１が、第１及び第２の歯部８１，８２に分かれており、それぞれを進退させるために第１及び第２進退機構７３，７４が用いられる場合について説明したが、そうでなくてもよい。歯部７１は、第１及び第２の歯部８１，８２に分かれておらず、その歯部７１を進退させるために一つの進退機構が用いられてもよい。その進退機構は、例えば、搬送対象の板状片ブロック１０ａが積層位置となった際に、複数の歯をフォーク基部７２側に後退させることによって、その板状片ブロック１０ａを積層するものであってもよい。その場合にも、板状片ブロックストッパ７７が用いられることによって、複数の歯を後退させる際に、積層対象の板状片ブロック１０ａがずれないようにすることが好適である。また、歯の間隔が大きい箇所が存在する場合には、複数の歯を後退させる際に、歯の間隔の大きい箇所において、積層押さえ機構７６を用いて、積層対象の板状片ブロック１０ａを下方側に押さえるようにしてもよい。また、歯部７１が複数に分かれている場合であっても、その分かれ方は、本実施の形態と違っていてもよい。
【0071】
また、本実施の形態では、フォーク部６２が板状片ブロックストッパ７７やストッパ移動機構７８を有する場合について説明したが、そうでなくてもよい。積層押さえ機構７６やその他のずれ防止機構などによって、複数の歯８１ａ，８２ａの後退時の板状片ブロック１０ａのずれを防止できる場合には、フォーク部６２は、板状片ブロックストッパ７７やストッパ移動機構７８を有していなくてもよい。
【0072】
また、本実施の形態では、フォーク部６２が積層押さえ機構７６を有する場合について説明したが、そうでなくてもよい。板状片ブロックストッパ７７によって、複数の歯８１ａ，８２ａの後退時の板状片ブロック１０ａのずれを防止できる場合には、フォーク部６２は、積層押さえ機構７６を有していなくてもよい。
【0073】
また、本実施の形態では、フォーク部６２が複数の歯を進退させる進退機構（例えば、第１及び第２進退機構７３，７４）を有する場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、搬送積層装置６のフォーク部移動機構６１が、板状片ブロック１０ａの積層位置において、フォーク部６２そのものを後退させることによって搬送対象の板状片ブロック１０ａを積層する場合には、フォーク部６２は、進退機構を有していなくてもよい。その場合には、例えば、フォーク部６２全体が後退される際に、ストッパ移動機構７８が、フォーク部６２全体の後退に応じて板状片ブロックストッパ７７を前進させることによって、すなわち、ワールド座標系（グローバル座標系）における板状片ブロックストッパ７７の位置が変化しないように制御することによって、積層対象の板状片ブロック１０ａのずれを防止するようにしてもよい。
【0074】
また、本実施の形態では、第１の歯部８１の突出部８１ｅと、第２の歯部８２のＬ字切り欠き部８２ｆとが当接することによって、第１の歯部８１の位置を第２の歯部８２の位置に揃えることができる場合について説明したが、その突出部８１ｅやＬ字切り欠き部８２ｆは設けられていなくてもよい。それらが設けられていない場合には、例えば、第１進退機構７３もボールネジによって第１の歯部８１を進退させることによって、第１及び第２の歯部８１，８２の位置を正確に揃えることができるようにしてもよい。
【0075】
また、本実施の形態では、板状片１０に位置決めのための孔が設けられていなくても適切に積層することができるが、板状片１０にその孔が設けられていてもよい。その場合には、例えば、積層位置において、その孔にガイドピンを通すことによって、板状片１０がずれることを防止してもよい。具体的には、そのガイドピンは、下から上方に向かって伸びることができるものであり、新たな板状片ブロック１０ａの積層時には、そのガイドピンの先端は、鉄心積層体の最上面から出ていないことが好適である。また、板状片ブロック１０ａが積層された後に、そのガイドピンは、上方に向かって伸ばされてもよい。また、板状片１０に孔が設けられている場合には、積層鉄心における各板状片１０のずれを防止するための結束の際に、その孔が用いられてもよい。
【0076】
また、本実施の形態では、Ｅ型の積層鉄心を製造する場合について主に説明したが、第２ヨークを含む積層鉄心を製造するようにしてもよい。例えば、積層鉄心の搬送時のずれや崩れ等を防止するため、そのように第２ヨークを含む積層鉄心を製造してから搬送し、搬送先において第２ヨークを取り外してコイルを装着し、その後に再度、第２ヨークを組み付けるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、１個の中央脚を有する積層鉄心を製造する場合について説明したが、製造対象の積層鉄心は、２以上の中央脚を有していてもよい。本実施の形態による製造対象の積層鉄心は、例えば、３個の中央脚を有する三相五脚の積層鉄心であってもよい。また、中央脚の存在しない積層鉄心が製造されてもよい。このように、積層鉄心製造システム１が製造する積層鉄心は、複数の板状片ブロック１０ａが積層されることによって製造されるものであれば、その構成を問わない。
また、本実施の形態では、１個の中央脚を有する積層鉄心を製造する場合について説明したが、製造対象の積層鉄心は、２以上の中央脚を有していてもよい。本実施の形態による製造対象の積層鉄心は、例えば、３個の中央脚を有する三相五脚の積層鉄心であってもよい。また、中央脚の存在しない積層鉄心が製造されてもよい。このように、積層鉄心製造システム１が製造する積層鉄心は、複数の板状片ブロック１０ａが積層されることによって製造されるものであれば、その構成を問わない。
【0077】
また、本実施の形態では、板状片ブロック１０ａが、例えば、図１５で示されるステップラップ接合によって積層される場合について説明したが、そうでなくてもよい。板状片ブロック１０ａは、図１５で示される以外のステップラップ接合によって積層されてもよく、バットラップ接合などの他の接合によって積層されてもよい。
【0078】
また、本実施の形態では、積層鉄心の接合部の構造がステップラップ接合やバットラップ接合であるため、段積み装置５において段積み台５１上に板状片１０の段積みが行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。ステップラップ接合等の段状の接合構造を有しない積層鉄心を構成する場合には、段積み台５１と同様の台を有する積み装置において、板状片が長手方向にずらされていない板状片ブロックが構成されてもよい。そして、搬送積層装置６がそのような板状片ブロックを搬送して積層することによって、段状の接合構造を有しない積層鉄心が製造されてもよい。
【0079】
また、本実施の形態では、積層鉄心製造システム１が、段積み装置５と、搬送積層装置６との両方を有しており、その両者を用いることによって自動的に積層鉄心が製造される場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、段積みは人手によって行われ、その人手によって構成された板状片ブロック１０ａを搬送積層装置６によって自動的に搬送して積層してもよい。また、例えば、段積み装置５によって板状片１０の段積みは自動的に行われ、その段積み装置５によって構成された板状片ブロック１０ａが人手によって搬送されて積層されることによって、積層鉄心が製造されてもよい。
【0080】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0081】
以上より、本発明による積層鉄心製造方法によれば、例えば、積層鉄心を自動的に製造できるという効果が得られ、積層鉄心を製造する方法として有用である。
【符号の説明】
【0082】
１ 積層鉄心製造システム
５ 段積み装置
６ 搬送積層装置
１０ 板状片
１０ａ 板状片ブロック
５１ 段積み台
５１ａ 凹部
５２ 搬送部
５３ 板状片ストッパ
５４ 板状片ストッパ移動機構
５５ 保持部
５６ 保持部移動機構
５７、５７－１、５７－２ 段積み押さえ機構
５７ａ 押さえ部
５７ｂ 押さえ部移動機構
５８ ガイド部
６１ フォーク部移動機構
６２ フォーク部
７１ 歯部
７２ フォーク基部
７３ 第１進退機構
７４ 第２進退機構
７６ 積層押さえ機構
７７ 板状片ブロックストッパ
７８ ストッパ移動機構
８１ 第１の歯部
８１ａ 歯（第１グループの歯）
８２ 第２の歯部
８２ａ 歯（第２グループの歯）
５ 段積み装置
６ 搬送積層装置
１０ 板状片
１０ａ 板状片ブロック
５１ 段積み台
５１ａ 凹部
５２ 搬送部
５３ 板状片ストッパ
５４ 板状片ストッパ移動機構
５５ 保持部
５６ 保持部移動機構
５７、５７－１、５７－２ 段積み押さえ機構
５７ａ 押さえ部
５７ｂ 押さえ部移動機構
５８ ガイド部
６１ フォーク部移動機構
６２ フォーク部
７１ 歯部
７２ フォーク基部
７３ 第１進退機構
７４ 第２進退機構
７６ 積層押さえ機構
７７ 板状片ブロックストッパ
７８ ストッパ移動機構
８１ 第１の歯部
８１ａ 歯（第１グループの歯）
８２ 第２の歯部
８２ａ 歯（第２グループの歯）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図12E】
【図12F】
【図13A】
【図13B】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16】