专利名称：制造叠片铁芯的方法以及叠片铁芯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用多个铁芯片形成的叠片铁芯以及制造叠片铁芯的方法。
背景技术：
已知的电机包括产生磁场的定子、获取旋转能量的可动部件以及容纳定子和可动部件的外壳。在这种电机中使用的定子包括通过层叠多个金属片而形成的减小涡流损耗的叠片铁芯以及卷绕在该叠片铁芯上的绕组。以如下所述的这种方式形成定子的叠片铁芯 (见专利文献1)。首先，通过冲压加工来冲压例如电磁钢片的金属片来形成定子的形状(大致环状)以获得铁芯片。然后，通过填塞分别设置在铁芯片中的填塞部来层叠多个铁芯片，以形成叠块。制备多个以这种方式形成的叠块。此时，由于金属板因轧制处理在该板的厚度上已经有偏差，所以通过层叠用轧制的金属片冲压的芯片分别形成的叠块的厚度(层叠方向的尺寸)在圆周方向上不均勻。因此，为了使作为最终产品的铁芯在圆周方向上的厚度均勻，在叠块以预定的角度分别旋转的状态下，层叠该叠块。然后，在各个层叠的叠块的边界位置中，使设置在铁芯片的圆周方向上的多个位置中的焊接部相互焊接来整体地形成叠块，以便获得叠片铁芯。现有技术参考专利文献专利文献1 JP-A-2007-159300
发明内容
本发明要解决的问题然而，在上述制造方法中，由于各个叠块在圆周方向上的厚度分别不均勻，所以各个待焊接的叠块的边界沿着圆周方向在厚度方向上分别起伏。因此，由于多个焊接部的位置在厚度方向上不均勻，所以需要分别视觉地识别叠块的边界中的焊接部，而后将其焊接。 然而，由于各个叠块的形状相同，所以视觉地识别位于叠块的边界中的焊接部是极其困难的。从而，焊接操作的效率变差。当焊接位置不合适时，各个叠块的连接强度降低，或者在最坏的情况下，存在不能将叠块相互焊接的担心。结果，叠片铁芯的质量和生产的产量降低。通过考虑到上述情况来创造本发明，并且本发明的目的是提供一种用于制造叠片铁芯的方法以及该叠片铁芯，其中能够分别使得各个层叠块的边界位置清晰，并且能够分别容易识别各个层叠块的边界位置(焊接位置)。解决问题的手段为了实现上述目的，根据本发明，提供下述的结构。(1) 一种用于制造叠片铁芯的方法，包括形成具有多个沿着圆周方向以预定角度间隔的不同形状或尺寸的焊接部的多个叠块的步骤；在该叠块以预定的角度间隔旋转的状态下层叠该多个叠块的步骤；以及焊接该层叠块的具有不同形状和颜色的焊接部以整体地形成叠块的步骤。(2) 一种具有多个层叠块的叠片铁芯，其特征在于，该叠块在圆周方向上分别具有多个不同形状或颜色的焊接部，在叠块以预定的角度间隔旋转的状态下层叠该层叠块，并且将具有不同形状或颜色的焊接部相互焊接。本发明的优点在根据本发明的制造叠片铁芯的方法以及该叠片铁芯中，由于待焊接的层叠块的焊接部的形状或颜色不同，所以能够容易视觉识别待焊接的区域并且提高操作效率。此外， 当判定是否将具有不同形状或颜色的焊接部相互焊接时，能够容易判定叠片铁芯是否为优良产品。从而，提高了检查效率。因此，能够稳定地提供确定地焊接了叠块的高质量叠片铁
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图IA是示出了根据本发明的第一示例性实施例的制造叠片铁芯的方法的步骤图。图IB是示出了根据本发明的第一示例性实施例的制造叠片铁芯的方法的步骤图。图IC是示出了根据本发明的第一示例性实施例的制造叠片铁芯的方法的步骤图。图ID是根据本发明的第一示例性实施例的叠片铁芯的局部省略的主视图。图2是根据本发明的第一示例性实施例的形成叠片铁芯的铁芯片的平面图。图3A是图2中的焊接部13的放大平面图。图;3B是图2中的焊接部14的放大平面图。图3C是图2中的焊接部15的放大平面图。图4A是根据本发明的第二示例性实施例的叠片铁芯的焊接部20的放大平面图。图4B是根据本发明的第二示例性实施例的叠片铁芯的焊接部21的放大平面图。图4C是根据本发明的第二示例性实施例的叠片铁芯的焊接部22的放大平面图。图5A是根据本发明的第三示例性实施例的叠片铁芯的焊接部30的放大平面图。图5B是根据本发明的第三示例性实施例的叠片铁芯的焊接部31的放大平面图。图5C是根据本发明的第三示例性实施例的叠片铁芯的焊接部32的放大平面图。图6A是根据本发明的第四示例性实施例的叠片铁芯的焊接部40的放大平面图。图6B是根据本发明的第四示例性实施例的叠片铁芯的焊接部41的放大平面图。图6C是根据本发明的第四示例性实施例的叠片铁芯的焊接部42的放大平面图。
具体实施例方式如图IA至ID所示，根据本发明的第一示例性实施例的叠片铁芯10以这样的方式形成，即，在叠块沿着圆周方向以预定的角度(图示的例子为120° )间隔旋转的状态下，层叠该多个叠块12，并且焊接分别设置在各叠块12中的不同形状的焊接部13至15以整体地形成所述叠块12。在多个叠堆中层叠的所有叠块12分别具有相同的形状，并且分别通过层叠规定数量的图2中所示的铁芯片11而不旋转该铁芯片分别形成。铁芯片11是通过将金属片大致冲压成如图2所示的环形而获得的片状件。在铁芯片11中，由多个凹凸体制成的磁极部18形成在内周边侧，而磁轭部17形成在外周边侧。 此外，在铁芯片11中，设置多个填隙部(caulking part) 16。通过将层叠方向上邻接的填隙部16填隙来整体地形成多个层叠的铁芯片11，以形成叠块12。位于叠块12最下部的铁芯片11的填隙部16是通孔。位于最下部的铁芯片11上方的铁芯片11的填隙部16是在下侧具有突起并在上侧具有凹部的V状填隙部。将V状填隙部的突起嵌入到最下部的铁芯片11的通孔中，使得突起不形成在每个叠块12的底部。在每个铁芯片11的外周边中，三种焊接部13至15中的每两种沿着圆周方向分别以相等角度位置(本示例性实施例中是120°的间隔)设置。在这个示例性实施例中，在一个铁芯片11中，焊接部13、13、14、14、15和15以60°的间隔依次设置。如图3A至图3C所示，焊接部13至15具有圆弧状突起部13a至15a，以及位于其两侧的圆弧状切口部Hb至15b。焊接部13至15的突起部13a至15a的尺寸形状彼此相等。当堆叠多个叠块12时，突起部13a至1 在竖直方向(层叠的方向)上连续。另一方面，焊接部13至15的切口部1 至1 在其尺寸和形状上分别不同。具体地，切口部13b的曲率半径Ra和距离a是最小的，切口部15b的曲率半径Rc和距离c是最大的，而切口部14b的曲率半径Rb和距离c介于它们之间。将如上述形成的规定数量的铁芯片11以这样的方式层叠，即，将它们的焊接部13 至15沿着圆周方向分别设置在相同的位置，并且将填隙部16填隙在一起而形成叠块12。 因此，在叠块12中，相同形状的焊接部13至15在竖直方向上连续。在叠块沿着圆周方向以预定的角度(本示例性实施例中是120° )间隔旋转的状态下，层叠按所述方式形成的多个叠块12以形成叠片铁芯10。因此，如图ID所示，由于焊接部13至15的突起部13a至15a的形状彼此相同，所以突起部13a至1 在竖直方向上连续。如上所述，由于待焊接的部分在竖直方向上连续， 所以当在具有相同形状的突起部13a至1 中形成熔融部19时，能够通过焊接确定地整体形成叠块12。除此之外，在本示例性实施例中，由于在叠块以120°的间隔旋转的状态下层叠所述叠块12，并且焊接部13至15的切口部1 至15b的形状每隔120°不同，如图ID所示， 所以在叠块12的边界位置中，具有不同形状的焊接部13至15在竖直方向上邻接。因此， 当将具有不同形状的焊接部13至15焊接在一起时，位于上部和下部的叠块12能够一体地形成。如上所述，由于在叠块12的待焊接的边界位置中的焊接部13至15的形状不同，所以能够清楚的识别待焊接的位置，以提高焊接操作中的操作效率。换句话说，在根据本示例性实施例的叠片铁芯10中，由于将具有不同形状的焊接部焊接在一起，所以当判断熔融部19是否形成为在具有不同形状的焊接部13至15上延伸时，能够容易地判断是否将叠块12分别相互焊接。因此，能够大大提升产品的检查操作。接着，下面将描述如图4A至图6C所示的根据本发明的第二至第四示例性实施例的叠片铁芯以及用于制造该叠片铁芯的方法。在第二至第四示例性实施例中，由于仅仅是焊接部的形状与上述示例性实施例中的不同，而除焊接部之外的其他结构相同，所以将省略除焊接部之外的其他部件的说明。在图4A至4C中所示的第二示例性实施例中，与第一示例性实施例中的图2类似， 在铁芯片11沿着圆周方向的外周边中，三种焊接部20至22中的每两个在圆周方向上分别以60°的相等间隔设置。如图4A所示，焊接部20具有突起部23以及设置在该突起部23两侧处的切口部 24。如图4B所示，焊接部21具有突起部23、设置在该突起部23两侧处的切口部M以及设置在切口部M的一个中的突起25。如图4C所示，焊接部22具有突起部23、设置在该突起部23两侧处的切口部M以及设置在切口部M的另一个中的突起25。即，在本示例性实施例中，焊接部20至22的突起部23和切口部M的形状和尺寸相同，然而，根据突起25的数量(0至幻使得焊接部20至22的整体形状彼此不同。以使具有相同形状的焊接部20至22在层叠方向上连续并且将它们的填隙部填隙的这种方式将如上所述形成的铁芯片11层叠，以获得叠块12。当叠块在圆周方向上以 120°的间隔旋转的状态下将以所述方式形成的多个叠块12层叠的时候，在叠块12的边界位置中沿着竖直方向出现突起25的数量不同的焊接部20至22。在焊接操作中，由于可以焊接具有不同数量突起25的焊接部20至22，从而，提高了焊接操作的效率。在图5A至图5C中所示的第三示例性实施例中，类似于第一示例性实施例中的图 2，在铁芯片11沿着圆周方向的外周边中，三种焊接部30至32的每两个在圆周方向上分别以每60°的相等间隔设置。如图5A所示，焊接部30具有突起部33以及设置在该突起部33两侧处的切口部 34。如图5B所示，焊接部31具有突起部33、设置在该突起部33两侧处的切口部34以及设置在切口部34的一个中的凹部35。如图5C所示，焊接部32具有突起部33、设置在该突起部33两侧处的切口部34以及设置在两个切口部34中的凹部35。即，在本示例性实施例中，焊接部30至32的突起部33和切口部34的形状和尺寸相同，然而，根据凹部35的数量使得焊接部30至32的整体形状彼此不同。在本示例性实施例中，当以与上述相同的方式由铁片11形成叠块12并且层叠该叠块12时，根据焊接部30至32的凹部35的数量能够分别清楚地识别叠块12的边界位置。 因此，能够提高焊接操作的效率。在图6A至图6C所示的第四示例性实施例中，与第一实施例中的图2类似，在铁芯片11沿着圆周方向的外周边中，三种焊接部40至42的每两个沿着圆周方向分别以每60° 的相等间隔设置。如图6A所示，焊接部40具有突起部43以及设置在该突起部43两侧处的切口部 44。如图6B所示，焊接部41具有突起部43、设置在该突起部43两侧处的切口部44以及观察标记45。如图6C所示，焊接部42具有突起部43、设置在该突起部43两侧处的切口部 44、观察标记45以及凹部46。即，在这个示例性实施例中，焊接部40至42的突起部43和切口部44的形状或尺寸相同，然而，根据是否形成观察标记45或凹部46以及形成该观察标记或凹部的位置使焊接部40至42的整体形状彼此不同。观察标记45或凹部46可以形成在突起部43或切口部44的任意一个中。
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观察标记45可以通过压力加工来设置、或者通过涂装来上色、或者通过利用诸如蚀刻的化学反应使表面不同来形成。在本示例性实施例中，当以与上述相同的方式由铁片11形成叠块12并且层叠该叠块12时，能够根据观察标记45和/或凹部46是否分别形成在焊接部40至42中来分别清楚地识别叠块12的边界位置。因此，能够提高焊接操作的效率。根据形成观察标记45和凹部46的位置或者是否形成观察标记和凹部以及它们的数量，能够获得具有不同形状或颜色的三种或三种以上的焊接部。此外，替代凹部46，可以形成第二示例性实施例的突起25。通过将观察标记45、凹部46和突起25组合在一起可以形成多种焊接部。此外，即使当在结构中没有设置凹部46或突起25，而仅仅设置了观察标记45时，也能够识别叠块12的边界位置。例如，当形成了六种焊接部时，可以在叠块12以 360° /6 = 60°的间隔旋转的状态下来层叠该叠块12以形成叠片铁芯10。通过参考具体的示例性实施例详细描述了本发明，并且对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种变化和修改。例如，在上述示例性实施例中，在圆周中将焊接部的数量设定为六个，然而，焊接部的数量可以更少或更
^^ ο本发明的申请基于2009年5月14日提交的日本专利申请(JPANo. 2009-117839)， 并且其内容结合于此作为参考。工业实用性在根据本发明的制造叠片铁芯的方法以及该叠片铁芯中，由于待焊接的层叠块的焊接部的形状或颜色不同，所以能够容易视觉识别待焊接的区域。因此，能够提高操作效率。此外，当判定是否将具有不同形状或颜色的焊接部相互焊接时，能够容易地判定叠片铁芯是否为优良产品。从而，提高了检查效率。因此，能够稳定地提供确定地焊接了叠块的高质量碟片铁芯。
权利要求
1.一种用于制造叠片铁芯的方法，包括形成具有多个在圆周方向上以预定角度间隔的不同形状或尺寸的焊接部的多个叠块的步骤；在该叠块以预定的角度间隔旋转的状态下层叠所述多个叠块的步骤；以及焊接该层叠块的具有不同形状和颜色的焊接部而整体地形成叠块的步骤。
2.一种具有多个层叠块的叠片铁芯，其特征在于，该叠块在圆周方向上分别具有多个不同形状或颜色的焊接部，在该叠块以预定的角度间隔旋转的状态下层叠该层叠块，并且将具有不同形状或颜色的焊接部相互焊接。
全文摘要
本发明公开一种用于制造叠片铁芯的方法，该方法进行层叠块的边界部的定位，并且提高叠块的焊接操作的效率。上述目的通过制造叠片铁芯(10)的方法来实现，该方法包括形成具有多个在圆周方向上以预定角度间隔的不同形状或尺寸的焊接部(13)至(15)的多个叠块(12)的步骤；在该叠块以预定的角度间隔旋转的状态下层叠该多个叠块(12)的步骤；以及焊接该层叠块(12)的具有不同形状或颜色的焊接部(13)至(15)而整体地形成(12)叠块的步骤。
文档编号H02K1/18GK102428627SQ20108002122
公开日2012年4月25日 申请日期2010年4月23日 优先权日2009年5月14日
发明者小田仁, 水谷竜彦, 长井亮, 黑野洋辅 申请人:丰田自动车株式会社, 株式会社三井高科技