特許 7428227 積層鉄心の製造装置

(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】2024-01-29

(45)【発行日】2024-02-06

(54)【発明の名称】積層鉄心の製造装置

(51)【国際特許分類】

   B21D 28/02 20060101AFI20240130BHJP

   B21D 45/08 20060101ALI20240130BHJP

   H01F 41/02 20060101ALI20240130BHJP

   H02K 15/02 20060101ALI20240130BHJP

【ＦＩ】

B21D28/02 D

B21D45/08 Z

H01F41/02 B

H02K15/02 E

H02K15/02 F

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022174393

(22)【出願日】2022-10-31

(62)【分割の表示】P 2017208480の分割

【原出願日】2017-10-27

(65)【公開番号】P2023021998

(43)【公開日】2023-02-14

【審査請求日】2022-10-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000241500

【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】坂野 肇

(72)【発明者】

【氏名】小野 真平

【審査官】石川 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－０２６７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０３５２６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３１１４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０７３０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－２１９０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３１９１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２６９９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５０－０２７１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第５８５９７１５（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ２８／０２

Ｈ０２Ｋ １５／０２

Ｈ０１Ｆ ４１／０２

Ｂ２１Ｄ ４５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

薄板状のワークから鉄心片を打ち抜くダイ及びパンチと、前記パンチの進退方向において前記パンチとは反対側から前記鉄心片に対して背圧を付与する背圧装置と、を備え、前記パンチと前記背圧装置とによって、積層された複数の前記鉄心片をかしめることにより積層鉄心を製造する装置であって、
前記背圧装置は、
前記パンチの進退方向において変位可能に設けられた支持体と、
前記支持体により支持され、前記鉄心片を前記パンチに向けて付勢する付勢部材と、
前記進退方向に対して直交する直交方向に延びる軸線を中心に回転駆動される出力軸を有する駆動装置と、
前記出力軸の回転運動を前記進退方向における前記支持体の直線運動に変換する変換機構と、
前記進退方向に沿った前記支持体の変位を案内するガイド機構と、を備え、
前記変換機構は、
前記駆動装置の前記出力軸に連結され、前記出力軸に対して偏心した偏心軸部と、
前記偏心軸部を回動可能に支持し、前記偏心軸部からの力を前記支持体に伝達する伝達部材と、を備えており、
前記支持体には、前記伝達部材を収容する収容部が設けられており、
前記収容部は、前記進退方向への前記伝達部材の相対変位を規制する一方、前記進退方向及び前記直交方向の双方に直交する方向への相対変位を許容してなり、
前記支持体は、前記進退方向に沿って延在するとともに前記収容部が設けられたベース部と、前記ベース部に連結されるとともに前記付勢部材を支持する支持部と、を有し、
前記ガイド機構は、前記進退方向において前記支持部に対向するとともに、前記直交方向において前記駆動装置とは反対側から前記ベース部と係合する、
積層鉄心の製造装置。

【請求項2】

前記付勢部材は、ガススプリングである、
請求項１に記載の積層鉄心の製造装置。

【請求項3】

前記進退方向における前記パンチと前記出力軸との間には、前記進退方向に対して直交する方向に沿って前記積層鉄心を取り出す取り出し機構が設けられている、
請求項１または請求項２に記載の積層鉄心の製造装置。

【請求項4】

前記背圧装置は、
前記支持体に対して、前記進退方向に延びる軸線を中心とする同心円上に固定された複数のブッシュと、
前記複数のブッシュにそれぞれ昇降可能に支持された複数のポストと、
前記複数のポストの端部がそれぞれ固定され、前記鉄心片を受ける受け台と、を備え、
前記付勢部材は、前記受け台を介して前記鉄心片を前記パンチに向けて付勢するものである、
請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の積層鉄心の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積層鉄心の製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

磁石挿入型の回転電機のモータコアは、凹凸部が形成された薄板状の磁性鋼板を積層させ、互いに隣り合う磁性鋼板同士の凹凸部を嵌合させてかしめることにより製造される。こうしたモータコア（以下、積層鉄心）の製造装置においては、ダイ及びパンチにより磁性鋼板から鉄心片を打ち抜くと同時に、打ち抜かれた鉄心片に対してパンチとは反対側から背圧を付与する背圧装置を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載の背圧装置は、打ち抜かれた鉄心片を保持するスクイズリング内に昇降自在に設けられ、鉄心片が順次載置される受け台と、受け台を支持するボールねじと、ボールねじを回転駆動させる昇降用モータとを備えている。同装置では、磁性鋼板の打ち抜き時に、昇降用モータの出力トルクを高めることで受け台による背圧を高めるようにしている。これにより、複数の鉄心片をかしめて積層する際に鉄心片に対して適切な背圧が付与される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５８５９７１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１に記載の背圧装置においては、受け台を昇降させるためのボールねじがパンチの進退方向（上下方向）に沿って延在している。そのため、上記進退方向における背圧装置の体格を抑えることには自ずと限界があり、製造装置全体の小型化が困難である。

【0006】

本発明の目的は、小型化することのできる積層鉄心の製造装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するための積層鉄心の製造装置は、薄板状のワークから鉄心片を打ち抜くダイ及びパンチと、前記パンチの進退方向において前記パンチとは反対側から前記鉄心片に対して背圧を付与する背圧装置と、を備え、前記パンチと前記背圧装置とによって、積層された複数の前記鉄心片をかしめることにより積層鉄心を製造する装置であって、前記背圧装置は、前記パンチの進退方向において変位可能に設けられた支持体と、前記支持体により支持され、前記鉄心片を前記パンチに向けて付勢する付勢部材と、前記進退方向に対して直交する直交方向に延びる軸線を中心に回転駆動される出力軸を有する駆動装置と、前記出力軸の回転運動を前記進退方向における前記支持体の直線運動に変換する変換機構と、前記進退方向に沿った前記支持体の変位を案内するガイド機構と、を備え、前記変換機構は、前記駆動装置の前記出力軸に連結され、前記出力軸に対して偏心した偏心軸部と、前記偏心軸部を回動可能に支持し、前記偏心軸部からの力を前記支持体に伝達する伝達部材と、を備えており、前記支持体には、前記伝達部材を収容する収容部が設けられており、前記収容部は、前記進退方向への前記伝達部材の相対変位を規制する一方、前記進退方向及び前記直交方向の双方に直交する方向への相対変位を許容してなり、前記支持体は、前記進退方向に沿って延在するとともに前記収容部が設けられたベース部と、前記ベース部に連結されるとともに前記付勢部材を支持する支持部と、を有し、前記ガイド機構は、前記進退方向において前記支持部に対向するとともに、前記直交方向において前記駆動装置とは反対側から前記ベース部と係合する。

【0008】

同構成によれば、パンチにより打ち抜かれた鉄心片は、パンチと付勢部材とによりパンチの進退方向、すなわち鉄心片の厚さ方向において挟圧されることで既にパンチと付勢部材との間にある他の鉄心片とかしめられて積層される。ここで、駆動装置の出力軸を回転させることにより、変換機構を介して支持体を上記進退方向においてパンチと離間する側に変位させることができる。このため、鉄心片の積層枚数に応じて、上記進退方向における付勢部材の位置を変更することができる。

【0009】

上記構成によれば、駆動装置が上記進退方向に対して直交する直交方向に延在するため、駆動装置が上記進退方向に延在する従来の構成と比較して、上記進退方向における背圧装置の体格を小さくすることができる。したがって、製造装置を小型化することができる。

【0010】

また、上記構成によれば、駆動装置の出力軸を回転させると、偏心軸部が出力軸を中心とする所定の円軌道に沿って回転するようになる。このとき、偏心軸部の回転に伴って伝達部材が回転しようとする。ただし、伝達部材は支持体の収容部内において上記態様にて収容されていることから、伝達部材は進退方向と進退方向及び前記直交方向の双方に直交する方向とへ変位しつつ、支持体を進退方向において変位させることとなる。このように、偏心軸部、伝達部材、及び収容部によって変換機構が構成されるため、変換機構の構成を簡単にすることができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、積層鉄心の製造装置を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】積層鉄心の製造装置の一実施形態について、製造装置の構成を示す断面図。

【図2】同実施形態の背圧装置を示す平面図。

【図3】図２の右方から視た背圧装置の正面図。

【図4】同実施形態の背圧装置の支持体を中心とした正面図であって、（ａ）は、支持体が最上位置にあるときの図、（ｂ）は、支持体が最上位置から最下位置に変位する途中の中間位置にあるときの図、（ｃ）は、支持体が最下位置にあるときの図、（ｄ）は、支持体が最下位置から最上位置に変位する途中の中間位置にあるときの図。

【図5】図１に対応する図であって、背圧装置の支持体が最下位置にある状態を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図１～図５を参照して、一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態における積層鉄心の製造装置（以下、製造装置１）は、略円筒状のダイ２２を有する下型２０と、下型２０の上方に設けられ、ダイ２２に対して進退可能な略円柱状のパンチ２３を有する上型（図示略）とを備えている。

【0014】

下型２０には、上面である支持面２０ａに開口するとともに下型２０の内部に設けられた収容空間２５に連通する透孔２１が設けられている。透孔２１の内部には、上記ダイ２２が嵌入して固定されている。

【0015】

透孔２１の内部におけるダイ２２の直下には、ダイ２２の内径よりも僅かに小さな内径を有するスクイズリング２４が設けられている。
こうした製造装置１においては、電磁鋼板からなる薄板状のワーク１０がダイ２２の上方に搬送されると、パンチ２３がダイ２２に向けて降下されることで、ワーク１０から略円盤状の鉄心片１１が打ち抜かれる。打ち抜かれた鉄心片１１は、スクイズリング２４内に押し込まれるとともにスクイズリング２４によって全周にわたって側方から支持される。

【0016】

上記収容空間２５は、下型２０における一方（同図の左方）の側面に開口する開口部２５ａを有している。
収容空間２５は、開口部２５ａに連なる底面２６、天井面２７、及び内側面２８を有している。

【0017】

内側面２８は、開口部２５ａに対向する対向部２８ａを有している。
底面２６のうち内側面２８の対向部２８ａと隣接する部分には、底面２６のうちの開口部２５ａ側の部分よりも一段低くされた段差部２６ａが設けられている。

【0018】

製造装置１は、スクイズリング２４内の鉄心片１１に対して下側から、すなわちパンチ２３の進退方向においてパンチ２３とは反対側から背圧を付与する背圧装置３０を備えている。

【0019】

次に、本実施形態の背圧装置３０について詳細に説明する。
背圧装置３０は、駆動装置としてのサーボモータ３１、サーボモータ３１の出力軸３１ａに連結された減速機３２、減速機３２の出力軸に連結された継手３３、及び継手３３に連結されたシャフト３４を備えている。サーボモータ３１の出力軸３１ａ、減速機３２の出力軸、継手３３、及びシャフト３４は、同一の軸線Ｃ上に位置している。

【0020】

シャフト３４は、継手３３に連結された円柱状の連結部３４ａと、連結部３４ａにおける継手３３とは反対側に連なるとともに連結部３４ａよりも外径が拡径された円柱状の拡径部３４ｂとを有している。

【0021】

シャフト３４の連結部３４ａは、収容空間２５内に配置された軸受４０により回転可能に支持されている。
本実施形態では、継手３３及びシャフト３４が収容空間２５の内部に収容されている。また、シャフト３４の拡径部３４ｂの先端面が収容空間２５の内側面２８の対向部２８ａと対向している。

【0022】

なお、以降において、サーボモータ３１の出力軸３１ａの軸線Ｃに沿う方向（図２の左右方向）を軸線方向Ｌとし、軸線方向Ｌ及び上下方向の双方に直交する方向（図２の上下方向）を幅方向Ｗとして説明する。また、軸線方向Ｌのうちシャフト３４の先端に向かう側及び基端に向かう側をそれぞれ単に先端側及び基端側として説明する。

【0023】

図１及び図３に示すように、シャフト３４の拡径部３４ｂの先端には、軸線Ｃに対して偏心した偏心軸部３５が突設されている。偏心軸部３５は、軸線方向Ｌに沿って延在している。

【0024】

図１～図３に示すように、シャフト３４の先端部には、支持体５０が連結されている。支持体５０は、スクイズリング２４の下方に位置している。支持体５０は、幅方向Ｗに沿って延在する略直方体状のベース部５１を備えている。ベース部５１には、軸線方向Ｌに沿って貫通するとともに幅方向Ｗに沿って延在する収容部５１ａが設けられている。

【0025】

図３に示すように、収容部５１ａは正面視において長方形状をなしており、直方体状の空間を構成している。収容部５１ａには、略立方体状をなす伝達部材３６が収容されている。伝達部材３６の高さ（上下方向の長さ）は、収容部５１ａの高さよりも僅かに小さくされている。また、伝達部材３６の幅（幅方向Ｗの長さ）は、収容部５１ａの幅の半分よりも小さく設定されている。したがって、伝達部材３６は、収容部５１ａ内において、上下方向への相対変位が規制される一方、幅方向Ｗへの相対変位が許容されている。伝達部材３６の上下方向及び幅方向Ｗの中央部には、軸線方向Ｌに沿って貫通する支持孔３６ａが設けられている。支持孔３６ａには、上記シャフト３４の偏心軸部３５が挿入されている。すなわち、支持孔３６ａによりシャフト３４が回動可能に支持されている。

【0026】

サーボモータ３１の出力軸３１ａが回転されると、シャフト３４が回転される。このとき、シャフト３４の回転に伴い偏心軸部３５が、軸線Ｃを中心とする所定の円軌道に沿って回転するとともに伝達部材３６が回転しようとする。ただし、伝達部材３６は収容部５１ａ内において上述した態様にて収容されている。このため、伝達部材３６の回転しようとする力、すなわち上下方向及び幅方向Ｗへ変位しようとする力が支持体５０に伝達されて支持体５０が上下方向において変位するようになる。

【0027】

なお、図１に示すように、収容空間２５の底面２６の段差部２６ａには、支持体５０のベース部５１の先端面に設けられた係合部（図示略）に係合して支持体５０の上下方向に沿った変位を案内する周知のガイド機構７０が設けられている。

【0028】

本実施形態では、シャフト３４の偏心軸部３５、伝達部材３６、及び支持体５０の収容部５１ａによって、シャフト３４（サーボモータ３１の出力軸３１ａ）の回転運動を支持体５０の昇降運動、すなわち上下方向における直線運動に変換する変換機構９０が構成されている。

【0029】

図２に示すように、ベース部５１の上部には、幅方向Ｗの中央部から先端側（同図の右側）に向けて張り出した第１の張出部５３と、幅方向Ｗの両端部から基端側（同図の左側）に向けて張り出した一対の第２の張出部５４とが設けられている。

【0030】

図２に示すように、第１の張出部５３及び各第２の張出部５４の上部には、上下方向に沿って延在する中心孔（図示略）を有する都合３つのブッシュ６１が同心円上にて固定されている。ブッシュ６１の中心孔には、ポスト６２の下部が挿入されている。ブッシュ６１によりポスト６２が昇降可能に支持されている。各ポスト６２の上端には、鉄心片１１が積層された積層体１２を受ける円板状の受け台６６が固定されている。各ブッシュ６１及び各ポスト６２により、支持体５０に対する受け台６６の上下方向における変位を案内するガイド部材６０が構成されている。

【0031】

図２及び図３に示すように、ベース部５１の幅方向Ｗの中央部には、上方に向けて突出する規制突部５５が設けられている。
ベース部５１の上端における幅方向Ｗの両端部には、付勢部材としての一対のガススプリング６３が設けられている。ガススプリング６３は、ベース部５１に固定され、内部にガスが封入されたシリンダ６４と、シリンダ６４内に収容され、シリンダ６４に対して昇降可能に設けられたロッド６５とを備えている。ロッド６５は、シリンダ６４から上方に向けて突出している。

【0032】

なお、ガススプリング６３による反力は、ロッド６５の可動範囲内において略一定とされている。
各ロッド６５の上端は、円板状の受け台６６の下面に固定されている。

【0033】

ここで、上記規制突部５５の上面は、支持体５０のうち最も上側に位置している。したがって、ガススプリング６３の付勢力に抗して受け台６６が支持体５０に向けて近接する際に、受け台６６の下面が規制突部５５の上面に当接されることにより、受け台６６の変位が規制されるようになっている。

【0034】

こうした構成を備える背圧装置３０において、支持体５０は、図１に示す最上位置から図５に示す最下位置までの範囲内において昇降可能とされている。
すなわち、図１に示すように、支持体５０が最上位置にあるの受け台６６の上面は、スクイズリング２４の下面と上下方向において略同一位置にある。

【0035】

図１及び図５に示すように、下型２０には、軸線方向Ｌに沿って延在するとともに収容空間２５における内側面２８の対向部２８ａに開口する貫通孔２９が設けられている。
貫通孔２９内には、軸線方向Ｌに沿って往復動可能に設けられ、上記受け台６６上に載置されている積層体１２を押し出す押出機構８１が設けられている。

【0036】

また、収容空間２５内における上記押出機構８１とは反対側には、押出機構８１により開口部２５ａに向けて押し出された積層鉄心１２ａを下型２０の外部に搬送するベルトコンベア８２が設けられている。ベルトコンベア８２は、サーボモータ３１、減速機３２、継手３３、及び軸受４０の上方に位置している。

【0037】

ここで、押出機構８１及びベルトコンベア８２は、受け台６６（支持体５０）の最下位置に対応して設けられている。
本実施形態では、押出機構８１及びベルトコンベア８２により、上下方向におけるダイ２２とサーボモータ３１の出力軸３１ａとの間に位置し、上下方向に対して直交する軸線方向Ｌに沿って積層鉄心１２ａを取り出す取り出し機構８０が構成されている。

【0038】

次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態の製造装置１においては、以下のようにして積層鉄心１２ａが製造される。
すなわち、まず、背圧装置３０の支持体５０は、初期状態において、図４（ａ）に示す最上位置にある。

【0039】

この状態において、ダイ２２の上方に搬送されたワーク１０に向けてパンチ２３が降下されると、ダイ２２及びパンチ２３によってワーク１０から鉄心片１１が打ち抜かれる。パンチ２３により打ち抜かれた鉄心片１１は、スクイズリング２４内に押し込まれる。

【0040】

このようにしてワーク１０から打ち抜かれた鉄心片１１が順にスクイズリング２４内に押し込まれて積層されることにより積層体１２が形成される。
ここで、鉄心片１１には、所謂ダボ加工により下方に向けて突出形成された周知の結合部（図示略）が設けられている。また、スクイズリング２４内においては、鉄心片１１がスクイズリング２４により全周にわたって側方から支持されている。このため、パンチ２３によってスクイズリング２４内に押し込められて互いに隣り合う鉄心片１１は、それらの結合部同士が凹凸の関係により、かしめられることで互いに結合される。

【0041】

なお、積層体１２には、所定の枚数毎に上記結合部が打ち抜かれた孔（図示略）を有するダミーの鉄心片１１が含まれる。このため、ダミーの鉄心片１１は、当該鉄心片１１の直上の鉄心片１１とは結合される一方、当該鉄心片１１の直下の鉄心片１１に対して結合されない。したがって、積層体１２は、ダミーの鉄心片１１を境界として上下に分離されることとなる。

【0042】

その後、積層体１２を構成する鉄心片１１の枚数が増加することで最も下側の鉄心片１１がスクイズリング２４よりも下方に突出すると、積層体１２の下面に対して受け台６６（背圧装置３０）からの背圧が付与されるようになる。これにより、互いに隣り合う積層体１２の結合部同士がより強固にかしめられる。

【0043】

またこのとき、ガススプリング６３は、スクイズリング２４から下方に突出した鉄心片１１の厚さ（以下、突出厚さ）の分だけ圧縮される。ここで、上記突出厚さがガススプリング６３のロッド６５の可動範囲の最大値を超える前に、図示しない制御装置を通じてサーボモータ３１が駆動されることにより、ガススプリング６３への圧縮力が解放される位置まで支持体５０が降下される。

【0044】

ここで、支持体５０は以下のようにして降下される。
すなわち、図４（ａ）に示すように、支持体５０が最上位置にあるときには、偏心軸部３５は、軸線Ｃを中心とする１２時位置に位置している。また、伝達部材３６は収容部５１ａ内における幅方向Ｗの中央部に位置している。

【0045】

この状態から、図４（ｂ）に示すように、サーボモータ３１によりシャフト３４が時計回りに回転され、偏心軸部３５が軸線Ｃを中心とする３時位置まで回転されると、伝達部材３６は収容部５１ａ内における幅方向Ｗの一方側に向けて変位し、支持体５０は上下方向における最上位置と最下位置との中間位置まで降下する。

【0046】

この状態から、図４（ｃ）に示すように、サーボモータ３１によりシャフト３４が時計回りに回転され、偏心軸部３５が軸線Ｃを中心とする６時位置まで回転されると、伝達部材３６は収容部５１ａ内における幅方向Ｗの他方側に向けて変位し、幅方向Ｗの中央部に復帰する。このとき、支持体５０は最下位置まで降下する。

【0047】

積層体１２を構成する鉄心片１１の枚数が増加することで前述したダミーの鉄心片１１の直下の鉄心片１１がスクイズリング２４よりも下方に突出すると、この突出された部分が積層鉄心１２ａとして分離される。

【0048】

その後、図５に示すように、受け台６６に積層鉄心１２ａが載置された状態の支持体５０が最下位置まで降下されると、押出機構８１によりベルトコンベア８２上に押し出されて下型２０の外部に搬送される。

【0049】

こうして積層鉄心１２ａが搬送された後に、サーボモータ３１によりシャフト３４が回転されることにより、支持体５０が最上位置まで上昇される。
ここで、支持体５０は以下のようにして上昇される。

【0050】

すなわち、図４（ｄ）に示すように、サーボモータ３１によりシャフト３４が時計回りに回転され、偏心軸部３５が軸線Ｃを中心とする９時位置まで回転されると、伝達部材３６は収容部５１ａ内における幅方向Ｗの他方側に向けて変位し、支持体５０は上記中間位置まで上昇する。

【0051】

そして、この状態から、図４（ａ）に示すように、サーボモータ３１によりシャフト３４が時計回りに回転され、偏心軸部３５が軸線Ｃを中心とする１２時位置まで回転されると、伝達部材３６は収容部５１ａ内における幅方向Ｗの一方側に向けて変位し、幅方向Ｗの中央位置に復帰する。このとき、支持体５０は最上位置まで上昇する。

【0052】

以降、上述した一連の手順が繰り返されることによって、積層鉄心１２ａが製造される。
以上説明した本実施形態に係る積層鉄心の製造装置によれば、以下に示す効果が得られるようになる。

【0053】

（１）製造装置１は、薄板状のワーク１０から鉄心片１１を打ち抜くダイ２２及びパンチ２３と、パンチ２３の進退方向においてパンチ２３とは反対側から鉄心片１１に対して背圧を付与する背圧装置３０とを備え、パンチ２３と背圧装置３０とによって、積層された複数の鉄心片１１をかしめることにより積層鉄心１２ａを製造する。背圧装置３０は、パンチ２３の進退方向（上下方向）において変位可能に設けられた支持体５０と、支持体５０により支持され、鉄心片１１をパンチ２３に向けて付勢する付勢部材としてのガススプリング６３とを備えている。また、背圧装置３０は、上記進退方向に対して直交する直交方向である軸線方向Ｌを中心に回転駆動される出力軸３１ａを有する駆動装置としてのサーボモータ３１と、出力軸３１ａの回転運動を上記進退方向における支持体５０の直線運動に変換する変換機構９０とを備えている。

【0054】

こうした構成によれば、パンチ２３により打ち抜かれた鉄心片１１は、パンチ２３とガススプリング６３とにより上下方向において挟圧されることで、既にパンチ２３とガススプリング６３との間にある他の鉄心片１１とかしめられて積層される。ここで、サーボモータ３１の出力軸３１ａを回転させることにより、変換機構９０を介して支持体５０を上下方向においてパンチ２３と離間する側に変位させることができる。このため、鉄心片１１の積層枚数に応じて、上下方向におけるガススプリング６３の位置を変更することができる。

【0055】

上記構成によれば、駆動装置としてのサーボモータ３１が軸線方向Ｌに延在するため、駆動装置が上下方向に延在する従来の構成と比較して、上下方向における背圧装置３０の体格を小さくすることができる。また、支持体５０にガススプリング６３を設けることで、支持体５０に対して油圧シリンダなどを用いて背圧の調整を行う構成と比較して、上下方向における背圧装置３０の体格を小さくすることができる。したがって、製造装置１を小型化することができる。

【0056】

（２）変換機構９０は、サーボモータ３１の出力軸３１ａに連結され、出力軸３１ａに対して偏心した偏心軸部３５と、偏心軸部３５を回動可能に支持し、偏心軸部３５からの力を支持体５０に伝達する伝達部材３６とを備えている。支持体５０には、伝達部材３６を収容する収容部５１ａが設けられている。収容部５１ａは、上下方向への伝達部材３６の相対変位を規制する一方、幅方向Ｗへの相対変位を許容してなる。

【0057】

こうした構成によれば、サーボモータ３１の出力軸３１ａを回転させると、偏心軸部３５が出力軸３１ａを中心とする所定の円軌道に沿って回転するようになる。このとき、偏心軸部３５の回転に伴って伝達部材３６が回転しようとする。ただし、伝達部材３６は支持体５０の収容部５１ａ内において上記態様にて収容されていることから、伝達部材３６は上下方向及び幅方向Ｗへ変位しつつ、支持体５０を上下方向において変位させることとなる。このように、偏心軸部３５、伝達部材３６、及び収容部５１ａによって変換機構９０が構成されるため、変換機構９０の構成を簡単にすることができる。

【0058】

（３）上下方向におけるサーボモータ３１の出力軸３１ａとダイ２２との間には、軸線方向Ｌに沿って積層鉄心１２ａを取り出す取り出し機構８０が設けられている。
こうした構成によれば、取り出し機構８０が軸線方向Ｌに沿って積層鉄心１２ａを取り出すことから、上下方向における取り出し機構８０の体格を小さくすることができる。したがって、製造装置１の一層の小型化を図ることができる。

【0059】

（４）背圧装置３０は、下型２０における収容空間２５の底面２６に固定されている。
こうした構成によれば、下型２０に背圧装置３０が固定されているため、下型２０と、背圧装置３０とが独立して設けられている構成において必要となる下型２０と背圧装置３０との位置合わせをする工程が不要となる。

【0060】

＜変形例＞
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・押出機構８１により積層鉄心１２ａを幅方向Ｗに沿って押し出すようにしてもよい。

【0061】

・押出機構８１に代えて、積層鉄心１２ａを引き抜く機構を採用することもできる。
・ガススプリング６３に代えて、コイルスプリングなどの他の弾性部材や、その他の付勢部材を採用することもできる。

【0062】

・伝達部材３６の形状は直方体状に限定されず、例えば楕円筒状であってもよい。
・本実施形態ではサーボモータ３１を一方向に回転させることで、支持体５０を上下方向に変位させるようにしたが、サーボモータ３１の正転と逆転を切り替えることで、支持体５０を上下方向に変位させるようにすることもできる。また、この場合、支持体５０が最上位置にあるときの偏心軸部３５の位置は、軸線Ｃを中心とする１２時位置に限定されるものではなく、例えば、最上位置を１時位置に設定するなど、適宜変更することができる。

【0063】

（課題を解決するための手段に関する付記）
上記課題を解決するための手段は、上記実施形態及びその変形例から把握できる技術的思想である以下の（付記項１～付記項４）を含む。

【0064】

（付記項１）
薄板状のワークから鉄心片を打ち抜くダイ及びパンチと、前記パンチの進退方向において前記パンチとは反対側から前記鉄心片に対して背圧を付与する背圧装置と、を備え、前記パンチと前記背圧装置とによって、積層された複数の前記鉄心片をかしめることにより積層鉄心を製造する装置であって、前記背圧装置は、前記パンチの進退方向において変位可能に設けられた支持体と、前記支持体により支持され、前記鉄心片を前記パンチに向けて付勢する付勢部材と、前記進退方向に対して直交する直交方向を中心に回転駆動される出力軸を有する駆動装置と、前記出力軸の回転運動を前記進退方向における前記支持体の直線運動に変換する変換機構と、を備える、積層鉄心の製造装置。

【0065】

（付記項２）
前記変換機構は、前記駆動装置の前記出力軸に連結され、前記出力軸に対して偏心した偏心軸部と、前記偏心軸部を回動可能に支持し、前記偏心軸部からの力を前記支持体に伝達する伝達部材と、を備えており、前記支持体には、前記伝達部材を収容する収容部が設けられており、前記収容部は、前記進退方向への前記伝達部材の相対変位を規制する一方、前記進退方向及び前記直交方向の双方に直交する方向への相対変位を許容してなる、付記項１に記載の積層鉄心の製造装置。

【0066】

（付記項３）
前記付勢部材は、ガススプリングである、付記項１または付記項２に記載の積層鉄心の製造装置。

【0067】

（付記項４）
前記進退方向における前記パンチと前記出力軸との間には、前記進退方向に対して直交する方向に沿って前記積層鉄心を取り出す取り出し機構が設けられている、付記項１～付記項３のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造装置。

【符号の説明】

【0068】

１…製造装置、１０…ワーク、１１…鉄心片、１２…積層体、１２ａ…積層鉄心、２０…下型、２０ａ…支持面、２１…透孔、２２…ダイ、２３…パンチ、２４…スクイズリング、２５…収容空間、２５ａ…開口部、２６…底面、２６ａ…段差部、２７…天井面、２８…内側面、２８ａ…対向部、２９…貫通孔、３０…背圧装置、３１…サーボモータ、３１ａ…出力軸、３２…減速機、３３…継手、３４…シャフト、３４ａ…連結部、３４ｂ…拡径部、３５…偏心軸部、３６…伝達部材、３６ａ…支持孔、４０…軸受、５０…支持体、５１…ベース部、５１ａ…収容部、５３…第１の張出部、５４…第２の張出部、５５…規制突部、６０…ガイド部材、６１…ブッシュ、６２…ポスト、６３…ガススプリング、６４…シリンダ、６５…ロッド、６６…受け台、７０…ガイド機構、８０…取り出し機構、８１…押出機構、８２…ベルトコンベア、９０…変換機構、Ｃ…軸線、Ｌ…軸線方向、Ｗ…幅方向。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】