层压体及其制造方法以及叠片铁芯的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及层压体及其制造方法以及叠片铁芯的制造方法。
【背景技术】
[0002]叠片铁芯为电动机的部件。将加工为指定形状的多块电磁钢板相互重叠并对其进行紧固，从而形成叠片铁芯。电动机具有分别由叠片铁芯制成的转子(rotor)及定子(stator)，并经过在定子上卷绕线圈的工序、在转子上安装轴的工序等而完成。以往，采用叠片铁芯的电动机被用作冰箱、空调、硬盘驱动器、电动工具等的驱动源，近年来，也被用作混合动力车的驱动源。
[0003]已知有利用型锻部(swaged area)及焊接可以作为在制造叠片铁芯的过程中将上下方向上相邻的电磁钢板相互紧固的方法。这些紧固方法具有成本低及操作效率高的优点，在现有技术中被广泛采用。另一方面，在优先考虑电动机的高扭矩及低铁芯损耗的情况下，有时也采用树脂材料或者粘结剂来取代利用型锻部或焊接，对电磁钢板之间进行紧固。
[0004]国际公开2010/082465号中公开了一种叠片铁芯的制造方法，其中，用具有型锻部的固定夹具120将多个铁芯片(core sheet) 50临时捆束后，使用树脂材料进行正式捆束，从而制造叠片铁芯110。S卩，国际公开2010/082465号所记载的方法为，经过下述工序制造分割型定子200，所述方法包括:利用配置于叠片铁芯110外侧的固定夹具120将铁芯片50临时捆束的工序；利用通过如压铸成型形成的绝缘树脂13将叠片铁芯110正式捆束的工序；在将置片铁芯110正式拥束后，将固定夹具120从置片铁芯110上卸下的工序等(参照国际公开2010/082465号的图2、3)。在制造过程中，将具有型锻部的固定夹具120从叠片铁芯110上卸下，最终得到不存在型锻部的定子200。
【发明内容】
[0005]在国际公开2010/082465号的第
[0024]段中记载有如下内容:利用绝缘树脂13使叠片铁芯110 —体成型并绕线后，将固定夹具120沿层压方向(图2的A方向)滑动，即可将其从后轭部(back yoke) Ila的嵌合凹部Ilc处取出。在国际公开2010/082465号所述的发明中，固定夹具120的卸下方向被限定为层压方向，在这一点上还有可改善的余地。此外，如果使固定夹具120相对叠片铁芯110滑动，有可能会导致构成叠片铁芯110的电磁钢板发生翻卷。
[0006]本发明是鉴于上述课题而完成，其目的在于提供一种具有由临时相互固定部分(temporarily-1nterlocking part)层压而成的临时相互固定部(temporarily-1nterlocking port1n)，并且能够将临时相互固定部十分容易地卸下的层压体的制造方法。此外，本发明的目的还在于提供一种具有临时相互固定部的层压体及使用该层压体的叠片铁芯的制造方法。
[0007]应予说明，在本发明中，将该形成有型锻部并且用于使层压体暂时一体化，然后，在由层压体制造产品(叠片铁芯)的过程中除去的部分称作“临时相互固定部分”，并将对该临时相互固定部分进行层压并通过型锻部使其一体化而成的块体(block)称作“临时相互固定部”。
[0008]本发明的一个实施方式所涉及的制造方法为用于制造层压体的方法，该层压体用于叠片铁芯的制造，上述叠片铁芯具有环状轭部、和从轭部沿径向延伸的多个磁极部，上述方法包括:将从电磁钢板的放卷机构中拉出的被加工板供给至连续模的工序；通过在连续模中对被加工板进行冲压加工而得到相邻的磁极部分之间具有临时相互固定部分的加工体的工序；以及，将多个加工体相互重叠，并通过临时相互固定部分使其一体化的工序。加工体具有环状的轭部分(构成层压体的轭部的部分)、从轭部分沿径向延伸的多个磁极部分(构成层压体的磁极部的部分)、和设于相邻的磁极部分之间的临时相互固定部分(构成层压体的临时相互固定部的部分)。
[0009]根据上述制造方法，制造在磁极部之间的区域(也称为“切槽”)具有临时相互固定部的层压体。例如，在相邻的磁极部的间隔沿着从磁极部的前端侧向轭部侧的方向逐渐变宽的情况下，有容易将形成于相邻的两个磁极部之间的临时相互固定部向径向外侧取下的优点(参照图5中的箭头R)。应予说明，即使在相邻的两个磁极部的侧面相互平行地延伸的情况下，通过设计磁极部的形状和/或临时相互固定部分的形状，能够制造可容易地将临时相互固定部卸下的层压体(参照图14)。例如，在相邻的两个磁极部的侧面相互平行地延伸并且临时相互固定部沿相对磁极部正交的方向延伸的情况下，只要在磁极部分的侧面设置用于卸下临时相互固定部分(临时相互固定部)的凹槽即可。
[0010]磁极部分的侧面中，在与临时相互固定部分的角部对应的位置也可具有凹部(参照图12)。该凹部能够用来避开用于形成临时相互固定部分的端部的刀具。通过将这样的凹部设于磁极部分的侧面，即使在金属模中通过复位(push back)(例如参照日本专利特开2011-239591号公报的图5)形成临时相互固定部分，也能够充分抑制细丝状的毛刺(也称为“须状毛刺(beard-shape burr)”)的产生。
[0011]使磁极部与临时相互固定部的接合强度为所期望的强度以上，同时使临时相互固定部容易从磁极部上卸下，从该观点出发，临时相互固定部分可具有与磁极部分的侧面平行延伸的侧面。或者，磁极部分的侧面也可具有用于嵌入临时相互固定部分的咬入部。从同样的观点出发，临时相互固定部分也可具有用于对磁极部分之间的张力情况进行调整的调整部。
[0012]根据本发明所涉及的制造方法能够制造层压体，该层压体用于制造分割型的定子用叠片铁芯。例如，通过在全部的切槽中设置临时相互固定部，能够统一制造由多个切片构成的分割型的定子用叠片铁芯，此外，即使将加工体以被层压后的状态从金属模中排出，排出时及其后各个零件也不会分散，容易处理(参照图4、5)。
[0013]本发明提供由具有临时相互固定部的层压体来制造叠片铁芯的方法。S卩，通过将临时相互固定部从层压体上卸下，最终能够得到不具有型锻部的叠片铁芯。为了防止将临时相互固定部从层压体上卸下时，构成层压体的电磁钢板发生翻卷，只要在将由临时相互固定部分层压而成的临时相互固定部卸下的工序中，将临时相互固定部从相邻的磁极部间(切槽)沿层压体的径向卸下即可。
[0014]根据本发明，提供能够十分容易地将临时相互固定部卸下的、用于制造叠片铁芯的层压体。即，该层压体具有环状的轭部、从轭部沿径向延伸的多个磁极部和形成于相邻的磁极部之间的临时相互固定部。在该层压体中，能够十分容易地将临时相互固定部卸下，其对制造不具有型锻部的叠片铁芯十分有用。
[0015]根据本发明，提供能够十分容易地将临时相互固定块体卸下的、用于制造叠片铁芯的层压体。
【附图说明】
[0016]图1为表示定子用的叠片铁芯的一个例子的立体图。
[0017]图2为图1所示的叠片铁芯的平面图。
[0018]图3为图1所示的叠片铁芯的局部纵截面示意图。
[0019]图4为表示相邻的磁极部之间具有临时相互固定部的层压体的一个例子的立体图。
[0020]图5为图4所示的层压体的平面图。
[0021]图6A为模式化地表不临时相互固定部的一个例子的立体图，图6B为临时相互固定部的纵截面示意图。
[0022]图7为表示冲压装置的一个例子的概略图。
[0023]图8A-8J为表示通过连续模连续地实施冲压加工的整体布局的平面图。
[0024]图9A-9C为表示冲压加工的开始阶段的布局的平面图。
[0025]图10D-10F为表示冲压加工的中间阶段的布局的平面图。
[0026]图1IG-1IJ为表示冲压加工的最后阶段的布局的平面图。
[0027]图12为夸张地表示设于磁极部分的侧面的凹部的平面图。
[0028]图13A-13D为夸张地表示临时相互固定部分及磁极部分侧面形状的变形的平面图。
[0029]图14A及图14B为模式化地表示设于互相平行地延伸的两个磁极部分之间的临时相互固定部分的平面图。
[0030]图15为模式化地表示设于两个磁极部分之间且位于它们的前端部的临时相互固定部分的平面图。
[0031]图16为模式化地表示具有调整部的临时相互固定部分的一个例子的平面图。
【具体实施方式】
[0032]参照附图，对本发明的多个实施方式进行详细说明。应予说明，在以下的说明中，对相同的要素或具有相同功能的要素采用相同的符号，并省略重复的说明。附图及相关技术只用于说明本发明的实施方式，对本发明的范围不起限定作用。
[0033]<构成定子的叠片铁芯>
[0034]图1及图2为构成定子的分割型叠片铁芯S的立体图以及平面图。叠片铁芯S的形状为大致圆筒形，位于中央部的开口 Sa为用于配置转子(不图示)的开口。叠片铁芯S具有大致圆环状的轭部Sy和从轭部Sy的内周侧向中心方向延伸的磁极部St。磁极部St因其形状也被称为齿状部分(teeth port1n) 0根据电动机的用途及性能，轭部Sy的宽度为2?4Ctam左右。
[0035]叠片铁芯S由合计12个切片Sd组成