层叠铁芯、层叠铁芯的制造装置以及层叠铁芯的制造方法与流程

文档序号:18225121发布日期:2019-07-19 23:21阅读:168来源:国知局
层叠铁芯、层叠铁芯的制造装置以及层叠铁芯的制造方法与流程

本公开涉及一种层叠铁芯、层叠铁芯的制造装置以及层叠铁芯的制造方法。



背景技术:

日本专利公开2007-014122号公报公开了一种层叠铁芯的制造方法,其包括:第一工序,从开卷机以规定的间距间歇地依次送出作为缠绕成线圈状的带状的金属板(被加工板)的卷材,并且在金属板的规定位置形成贯穿孔或者变形部;第二工序,用冲头冲裁金属板,而形成具有贯穿孔或者变形部的冲裁部件;以及第三工序,一边层叠多个冲裁部件一边经由贯穿孔及变形部紧固多个冲裁部件来形成层叠铁芯。

变形部由形成于冲裁部件的表面侧的凹陷和形成于冲裁部件的背面侧的突起构成。在一个冲裁部件的变形部的凹陷处嵌合有另一个冲裁部件的变形部的突起。在贯穿孔中嵌合有与层叠铁芯的最下层邻接的冲裁部件的变形部的突起。当连续制造层叠体时,贯穿孔具有防止在后制造的层叠体通过变形部而紧固于已经制造的层叠体的功能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利公开2007-014122号公报



技术实现要素:

(一)要解决的技术问题

但是,作为变形部的种类,例如存在用圆柱形状的冲头形成的圆形变形部、用前端为v字形状的冲头形成的v字形变形部等。v字形变形部的突起有比其它种类的变形部的突起大的倾向。因此,v字形变形部的突起在压入贯穿孔时,有时在较宽范围内摩擦贯穿孔的内壁面,而使在贯穿孔内产生毛刺。此时,由于v字形变形部的突起比较大,因此有时会通过v字形变形部的突起从贯穿孔内压出毛刺。若使用这样的具有毛刺的层叠铁芯构成马达,则伴随着马达的工作而向毛刺作用振动、离心力等,毛刺会脱落。因此,有可能毛刺与马达的构成部件碰撞,而在马达中产生异响、或者对马达的特性或工作带来影响。

因此,本公开说明一种能够极其简便地抑制毛刺的产生的层叠铁芯、层叠铁芯的制造装置以及层叠铁芯的制造方法。

(二)技术方案

层叠铁芯具备层叠有多个冲裁部件的层叠体。多个冲裁部件包括在层叠体的高度方向上构成最外层的第一冲裁部件、和与第一冲裁部件邻接的第二冲裁部件。在第一冲裁部件设置有呈长孔状的贯穿孔。在第二冲裁部件设置有变形部,所述变形部以与贯穿孔嵌合的方式构成,且呈向贯穿孔突出的山形。在贯穿孔的一对长边的中央部分别设置有在一对长边的对置方向上向外方突出的缺口部。

层叠铁芯的制造装置具备:第一冲头部,其构成为以使在带状的金属板上形成贯穿孔;第二冲头部,其构成为以使在金属板上形成变形部;第三冲头部,其构成为对金属板进行冲裁加工以形成冲裁部件;驱动部,其驱动第一~第三冲头部;以及控制部。第一冲头部包括:第一冲模,其设置有呈长孔状的第一冲模孔;以及第一冲头,其呈与第一冲模孔对应的形状且构成为能够相对于第一冲模孔插拔。在第一冲模孔的一对长边的中央部分别设置有在一对长边的对置方向上向外方突出的缺口部。第二冲头部包括:第二冲模,其设置有呈长孔状的第二冲模孔;第二冲头,其呈与第二冲模孔对应的形状且构成为能够相对于第二冲模孔插拔。第二冲头呈随着朝向前端而变窄的山形。第三冲头部包括:第三冲模,其设置有呈与冲裁部件的外形对应的形状的第三冲模孔,以及第三冲头,其呈与第三冲模孔对应的形状且构成为能够相对于第三冲模孔插拔。控制部执行以下步骤:控制第一冲头部,在金属板上形成贯穿孔;控制第三冲头部,从金属板冲裁出包含贯穿孔的第一冲裁部件;控制第二冲头部,在金属板上形成变形部、以及控制第三冲头部,从金属板冲裁出包含变形部的第二冲裁部件,并且通过使变形部嵌合于贯穿孔内,从而层叠第一及第二冲裁部件。

层叠铁芯的制造方法包括以下步骤:通过使第一冲头插入呈长孔状的第一冲模孔,从而在带状的金属板上形成贯穿孔,其中所述第一冲头呈与第一冲模孔对应的形状;通过使第二冲头插入呈长孔状的第二冲模孔,从而在金属板上形成变形部,其中所述第二冲头呈与第二冲模孔对应的形状且呈随着朝向前端而变窄的山形;通过第三冲头插入呈规定形状的第三冲模孔,从而从金属板冲裁出包含贯穿孔的第一冲裁部件,其中所述第三冲头呈与第三冲模孔对应的形状;通过使第三冲头插入第三冲模孔,从而从金属板冲裁出包含变形部的第二冲裁部件,并且通过使变形部嵌合贯穿孔内,从而层叠第一及第二冲裁部件。在第一冲模孔的一对长边的中央部分别设置有在一对长边的对置方向上向外方突出的缺口部。

(三)有益效果

根据本公开的层叠铁芯、层叠铁芯的制造装置以及层叠铁芯的制造方法,能够极其简便地抑制毛刺的产生。

附图说明

图1是表示转子层叠铁芯一例的立体图。

图2是沿着图1的ii-ii线的剖视图。

图3是为了说明贯穿孔与变形部的嵌合状态而示出最下层的冲裁部件及与其邻接的冲裁部件的一部分的分解立体图。

图4是表示转子层叠铁芯的制造装置一例的概要图。

图5a是表示用于形成贯穿孔的冲头的立体图,图5b是表示与该冲头对应的冲模孔的立体图。

图6a是表示用于形成变形部的冲头的立体图,图6b是表示与该冲头对应的冲模孔的立体图。

图7a是用于说明贯穿孔的形成过程的概要剖视图,图7b是用于说明变形部的形成过程的概要剖视图。

图8是示意地表示使冲裁部件层叠的机构、和从模具排出层叠体的机构的剖视图,是用于说明利用冲头从电磁钢板冲裁出冲裁部件的情形的图。

图9是将图8中的冲头的按压突起进行放大表示的剖视图。

图10是示意地表示使冲裁部件层叠的机构、和从模具排出层叠体的机构的剖视图,是用于说明从模具排出层叠体的情况的图。

图11是将具有毛刺的层叠铁芯的一部分放大表示的剖视图。

具体实施方式

下面参照附图对本公开的实施方式的一例进行更详细地说明。在以下的说明中,对具有相同要素或者相同功能的要素使用相同附图标记,并省略重复的说明。

(转子层叠铁芯)

首先,参照图1~图3对转子层叠铁芯1(层叠铁芯)的结构进行说明。转子层叠铁芯1是转子(转头)的一部分。转子是在转子层叠铁芯1上安装有端面板及轴(均未图示)而成。通过转子与定子(导叶)组合而构成电动机(马达)。

如图1所示,转子层叠铁芯1具备层叠体10、多个永久磁体12以及多个固化树脂14。

如图1所示,层叠体10呈圆筒状。在层叠体10的中央部设置有在层叠体10的高度方向(以下也简称为“高度方向”)上贯穿层叠体10的轴孔10a。即,轴孔10a沿着层叠体10的中心轴ax延伸。层叠体10绕中心轴ax转动,因此中心轴ax也是转动轴。轴可插通于轴孔10a内。

在层叠体10中形成有多个磁体插入孔16。如图1所示,磁体插入孔16沿着层叠体10的外周缘以规定间隔排列。如图2所示,磁体插入孔16以沿着中心轴ax延伸的方式贯穿层叠体10。即,磁体插入孔16在层叠方向上延伸。

磁体插入孔16的形状是沿着层叠体10的外周缘延伸的长孔。磁体插入孔16的数量可以为六个。磁体插入孔16的位置、形状以及数量可以根据马达的用途、所要求的性能等进行变更。

层叠体10是重叠多个冲裁部件w而构成。冲裁部件w是后述的电磁钢板es冲裁成规定形状的板状体,呈与层叠体10对应的形状。在本说明书中,有时将构成层叠体10的多个冲裁部件w中的构成最下层以外的部分称为“冲裁部件w1”(第二冲裁部件),将构成层叠体10的多个冲裁部件w中的构成最下层的部分称为“冲裁部件w2”(第一冲裁部件)。

层叠体10也可以通过所谓的转绕层叠而构成。所谓的“转绕层叠”是指相对地偏移冲裁部件w彼此的角度并且层叠多个冲裁部件w。转绕层叠主要是以抵消层叠体10的板厚偏差为目的而实施的。转绕层叠的角度可以设定成任意的大小。

在层叠方向上邻接的冲裁部件w彼此如图1~图3所示那样利用变形部部分18紧固。具体地说,如图2及图3所示那样,变形部部分18包含形成于冲裁部件w1的变形部20、和形成于冲裁部件w2的贯穿孔22。

变形部20由形成于冲裁部件w1的表面侧的凹部20a和形成于冲裁部件w1的背面侧的凸部20b构成。从图3的x轴方向观察,变形部20作为整体呈山形。更详细地说,变形部20包括凸部20b的突出量最大的顶部24、和在图3的y轴方向上位于顶部24两侧的裙边部26。顶部24呈平坦状。裙边部26的突出量从顶部24开始随着朝向图3的y轴方向外侧而逐渐减小。这种形状的变形部20也称为“v型铆接”。

一个冲裁部件w1的凹部20a与邻接于该一个冲裁部件w1的表面侧的另一个冲裁部件w1的凸部20b接合。一个冲裁部件w1的凸部20b与在该一个冲裁部件w1的背面侧邻接的再另一个冲裁部件w1的凹部20a接合。

如图3所示,贯穿孔22呈矩形状。更详细地说,贯穿孔22是沿着图3的y轴方向的长孔。贯穿孔22的长边的长度a1例如是3mm~5mm程度。贯穿孔22的短边的长度b1例如是0.5mm~2mm程度。

在贯穿孔22的一对长边的中央部分别设置有缺口部28。缺口部28从贯穿孔22的该中央部向图3的x方向外侧突出。缺口部28在本实施方式中呈矩形状。贯穿孔22的长度方向(图3的y轴方向)上的缺口部28的长度a2设定为小于长度a1。长度a2既可以大于等于变形部20的顶部24的长度a3相同程度,也可以设定成长度a1的1/3程度。贯穿孔22的短边方向(图3的x轴方向)上的缺口部28的长度b2也可以设定成大于等于在冲模孔d2a与冲头p2之间的间隙cl(详细情况将会后述)的大小上加上5μm而得的大小。长度b2例如既可以是15μm以上,也可以是15μm~20μm程度。

在贯穿孔22中嵌合有与冲裁部件w2邻接的冲裁部件w1的凸部20b。贯穿孔22具有当连续制造层叠体10时防止在后形成的冲裁部件w利用变形部20(凸部20b)而紧固于已经制造的层叠体10的功能。

如图3所示,通过变形部20的裙边部26的外表面抵接于贯穿孔22的内壁面中的一部分区域r(在图3中的点阴影区域),从而使变形部20嵌合于贯穿孔22。另一方面,当变形部20嵌合于贯穿孔22内时,变形部20的顶部24在缺口部28的侧方通过。因此,顶部24的外表面不与贯穿孔22的内壁面抵接。

如图1及图2所示,永久磁体12在各磁体插入孔16内各插入一个。永久磁体12的形状不受特别限定,在本实施方式中呈长方体形状。永久磁体12的种类只要根据马达的用途、所要求的性能等确定即可,例如既可以是烧结磁体,也可以是粘结磁体。

固化树脂14是在插入有永久磁体12后的磁体插入孔16内填充了熔融状态的树脂材料(熔融树脂)后该熔融树脂固化而成的。固化树脂14具有将永久磁体12固定于磁体插入孔16内的功能、和将在高度方向上邻接的冲裁部件w彼此接合的功能。作为构成固化树脂14的树脂材料,可以举出例如热固性树脂、热塑树脂等。作为热固性树脂的具体例,可以举出例如含有环氧树脂、固化引发剂、添加剂的树脂组合物。作为添加剂,可以举出填充料、阻燃剂、应力降低剂等。

(转子层叠铁芯的制造装置)

接着,参照图4~图10对转子层叠铁芯1的制造装置100进行说明。

如图4所示,制造装置100是用于从作为带状的金属板的电磁钢板es(被加工板)制造转子层叠铁芯1的装置。制造装置100具备开卷机110、输出装置120、冲裁装置130、磁体安装装置(未图示)、以及控制器140(控制部)。

开卷机110在安装有卷材111的状态下转动自如地保持卷材111,所述卷材111是呈螺旋状卷绕的带状的电磁钢板es。输出装置120具有从上下夹入电磁钢板es的一对辊121、122。一对辊121、122基于来自控制器140的指示信号而旋转和停止,并朝向冲裁装置130间歇地依次输出电磁钢板es。

冲裁装置130基于来自控制器140的指示信号进行工作。冲裁装置130具有将由输出装置120间歇地输出的电磁钢板es利用多个冲头部依次进行冲裁加工从而形成冲裁部件w的功能、和依次层叠通过冲裁加工所获得的冲裁部件w而制造层叠体10的功能。

冲裁装置130包含基座131、下模132、冲模板133、脱膜机134、上模135、顶板136、冲压机137(驱动部)以及多个冲头。

基座131设置于地面上,对载置于基座131的下模132进行支撑。下模132对载置于下模132的冲模板133进行保持。在下模132中,在规定的位置设置有将从电磁钢板es冲裁出的材料(例如冲裁部件w、废料等)排出的排出孔。

冲模板133具有与多个冲头一起使冲裁部件w成型的功能。在冲模板133上,在与各冲头对应的位置分别设置有冲模。在各冲模上,设置有构成为可供对应的冲头插通的冲模孔。

脱膜机134具有:当用各冲头冲裁电磁钢板es时,与冲模板133之间夹持电磁钢板es的功能、以及将咬在各冲头上的电磁钢板es从各冲头去除的功能。上模135位于脱膜机134的上方。在上模135上固定有各冲头的基端部。因此,上模135保持各冲头。

顶板136位于上模135的上方。顶板136保持上模135。冲压机137位于顶板136的上方。冲压机137的活塞与顶板136连接,所述压床137基于来自控制器140的指示信号而进行工作。当冲压机137工作时,活塞进行伸缩,脱膜机134、上模135、顶板136、各冲头整体性地上下移动。

磁体安装装置基于来自控制器140的指示信号而进行工作。磁体安装装置具有:将永久磁体12插通于通过冲裁装置130获得的层叠体10的各磁体插入孔16的功能、和在插通有永久磁体12的磁体插入孔16内填充熔融树脂的功能。

控制器140基于例如存储于存储介质(未图示)的程序或者操作员的操作输入等来生成分别用于使输出装置120、冲裁装置130以及磁体安装装置工作的指示信号,并向输出装置120、冲裁装置130以及磁体安装装置分别发送该指示信号。

在此,对冲裁装置130所包含的多个冲头及多个冲模进行更详细地说明。如图5a~图9所示,冲裁装置130包含例如冲头部p10、p20、p30。

冲头部p10(第一冲头部)具有在冲裁部件w2形成贯穿孔22的功能。如图5a、图5b及图7a所示,冲头部p10通过冲头p1(第一冲头)及冲模d1(第一冲模)的组合而构成。

如图5b所示,在冲模d1形成有冲模孔d1a(第一冲模孔)。冲模孔d1a呈矩形状。更详细地说,冲模孔d1a是在图5b的y轴方向上延伸的长孔。冲模孔d1a的长边的长度a11与贯穿孔22的长边的长度a1为相同程度,例如可以是3mm~5mm程度。冲模孔d1a的短边的长度b11与贯穿孔22的短边的长度b1为相同程度,例如可以是0.5mm~2mm程度。

在冲模孔d1a的一对长边的中央部分别设置有缺口部d1b。缺口部d1b从冲模孔d1a的该中央部向图5b的x方向外侧突出。缺口部d1b可以呈矩形状。冲模孔d1a的长度方向(图5b的y轴方向)上的缺口部d1b的长度a12与长度a2为相同程度,设定为小于长度a11。长度a12也可以设定成长度a11的1/3程度。冲模孔d1a的短边方向(图5b的x轴方向)上的缺口部d1b的长度b12也可以设定成大于等于在冲模孔d2a与冲头p2之间的间隙cl(详细情况将会后述)的大小上加上5μm而得的大小。长度b12与长度b2为相同程度,例如可以是15μm以上,也可以是15μm~20μm程度。

如图5a所示,冲头p1呈长方体形状,具有与冲模孔d1a对应的形状。冲头p1包含一对突条p1a。一对突条p1a分别位于在冲头p1的短边方向上对置的一对侧面的中央部。突条p1a呈长方体形状,具有与缺口部d1b对应的形状。如图7a所示,冲头p1构成为穿过脱膜机134的贯穿孔134a能够相对于冲模孔d1a内插拔。

冲头部p20(第二冲头部)具有在冲裁部件w1形成变形部20的功能。如图6a、图6b及图7b所示,冲头部p20通过冲头p2(第二冲头)及冲模d2(第二冲模)的组合而构成。

如图6b所示,在冲模d2形成有冲模孔d2a(第二冲模孔)。冲模孔d2a呈矩形状。冲模孔d2a的大小可以与冲模孔d1a的大小为相同程度。

如图6a所示,冲头p2呈长方体形状,具有与冲模孔d2a对应的形状。如图7b所示,冲头p2构成为穿过脱膜机134的贯穿孔134b能够相对于冲模孔d2a内插拔。如图7b所示,冲头p2的外形设定成略小于冲模孔d2a的外形。冲模孔d2a与冲头p2之间的间隙cl可以根据要在变形部20与贯穿孔22之间产生的嵌合力而设定成各种大小,例如可以是10μm~20μm程度,也可以是10μm~15μm程度。如果间隙cl超过20μm,则存在变形部20的凸部20b难以嵌入凹部20a的倾向。

冲头p2的前端部p2a整体呈山形形状。更详细地说,前端部p2a包含突出量最大的顶部p2b、和在图6a的y轴方向上位于顶部p2b的两侧的裙边部p2c。顶部p2b在本实施方式中呈平坦状。在此,缺口部d1b的长度a12也可以大于等于图6a的y轴方向上的顶部p2b的宽度a13的相同程度。裙边部p2c的突出量从顶部p2b开始随着朝向图6a的y轴方向外侧而逐渐减小。

冲头部p30(第三冲头部)具有对电磁钢板es进行冲裁加工而形成冲裁部件w的功能。如图8所示,冲头部p30通过冲头p3(第三冲头)及冲模d3(第三冲模)的组合而构成。

在冲模d3形成有冲模孔d3a(第三冲模孔)。冲模孔d3a呈与冲裁部件w的外形形状对应的形状。

冲头p3具有与冲模孔d3a对应的形状。冲头p3构成为穿过脱膜机134的贯穿孔134c能够相对于冲模孔d3a内插拔。如图9及图10所示,在冲头p3的前端面设置有多个按压突起p3a。按压突起p3a从该前端面向相对于该前端面交叉的方向突出。多个按压突起p3a分别设置于与在电磁钢板es设置的变形部20相对应的位置。

在冲模d3的下方空间132a内配置有气缸132b、载置台132c、推动器132d。气缸132b构成为能够基于来自控制器140的指示信号而在上下方向上移动。具体地说,每当冲裁部件w重叠于气缸132b上,气缸132b都间歇地向下方移动。当在气缸132b上冲裁部件w层叠到规定张数而形成有层叠体10时,如图10所示,气缸132b向气缸132b的表面与载置台132c的表面为相同高度的位置移动。

在载置台132c设置有可供气缸132b通过的孔132e。推动器132d构成为能够基于来自控制器140的指示信号而在载置台132c的表面上在水平方向上移动。在气缸132b移动到气缸132b的表面与载置台132c的表面为相同高度的位置的状态下,推动器132d将层叠体10从气缸132b向载置台132c推出。推出到载置台132c的层叠体10通过未图示的输送机等输送到后续的工序。

(转子层叠铁芯的制造方法)

接着,参照图4、图7a~图10对转子层叠铁芯1的制造方法进行说明。

如图4所示,当电磁钢板es通过输出装置120而输出到冲裁装置130,并且电磁钢板es的加工对象部位到达规定的冲头时,分别进行与轴孔10a对应的贯穿孔的形成(所谓的内径去除)、与各磁体插入孔16对应的贯穿孔的形成、变形部20或者贯穿孔22的形成、冲裁部件w从电磁钢板es的冲裁(所谓的外径去除)。

选择性地形成变形部20及贯穿孔22。即,在电磁钢板es中的形成有冲裁部件w1的规定的区域形成有变形部20,在电磁钢板es中的形成有冲裁部件w2的规定的区域形成有贯穿孔22。

如以下方式形成贯穿孔22。即,如图7a所示,当冲裁装置130基于来自控制器140的指示信号而工作时,脱膜机134向冲模板133下降,电磁钢板es被冲模板133及脱膜机134夹持。如果在该状态下冲裁装置130进一步工作,则冲头p1穿过脱膜机134的贯穿孔134a下降,冲头p1的前端部向保持于冲模板133的冲模d1的冲模孔d1a内压出电磁钢板es。由此,利用冲头p1而在电磁钢板es上形成有贯穿孔22。

如以下方式形成变形部20。即,如图7b所示,当冲裁装置130基于来自控制器140的指示信号而工作时,脱膜机134向冲模板133下降,电磁钢板es被冲模板133及脱膜机134夹持。如果在该状态下冲裁装置130进一步工作,则冲头p2穿过脱膜机134的贯穿孔134b下降,冲头p2的前端部向保持于冲模板133的冲模d2的冲模孔d2a内压出电磁钢板es。由此,利用冲头p2而在电磁钢板es上形成有变形部20。

如以下方式进行冲裁部件w从电磁钢板es上的冲裁。即,如图8所示,当冲裁装置130基于来自控制器140的指示信号而工作时,脱膜机134向冲模板133下降,电磁钢板es被冲模板133及脱膜机134夹持。如果在该状态下冲裁装置130进一步工作,则冲头p3穿过脱膜机134的贯穿孔134c下降,冲头p3的前端部向保持于冲模板133的冲模d3的冲模孔d3a内插入。由此,利用冲头p3而从电磁钢板es冲裁出冲裁部件w。

当利用冲头p3从电磁钢板es冲裁出冲裁部件w2时,按压突起p3a插入贯穿孔22内,不对电磁钢板es进行加工。另一方面,当利用冲头p3从电磁钢板es冲裁出冲裁部件w1时,按压突起p3a按压对应的变形部20的凹部20a(参照图9)。由此,变形部20的凸部20b压入变形部20的凹部20a内或者贯穿孔22内,二者嵌合。

如图8所示,利用冲头p3从电磁钢板es冲裁出的冲裁部件w在气缸132b上层叠而构成层叠体10。如图10所示,层叠体10被推动器132d从气缸131b向载置台132c推出。之后,在磁体安装装置中,在层叠体10的磁体插入孔16内填充永久磁体12及熔融树脂,并利用固化树脂14而使永久磁体12固定于磁体插入孔16内。由此,完成转子层叠铁芯1。

(变形例)

以上对本公开的实施方式进行了详细说明,也可以在本发明的主旨的范围内对上述实施方式施加各种变形。

例如,设置于冲模孔d1a的缺口部d1b也可以呈矩形状以外的形状(例如三角形状、梯形形状、半圆形状、弓形形状等)。

两个以上的永久磁体12组合而成的一组磁体组也可以分别插入一个磁体插入孔16内。在这种情况下,在一个磁体插入孔16内,可以在磁体插入孔16的长度方向上排列多个永久磁体12。在一个磁体插入孔16内,可以在磁体插入孔16的高度方向上排列多个永久磁体12。在一个磁体插入孔16内,可以在该长度方向上排列第一组永久磁体12,同时在该高度方向上排列第二组永久磁体12。

在此说明的一个以上的方法、流程、步骤或者操作不仅限于转子层叠铁芯1,也可以适用于定子层叠铁芯。在这种情况下,既可以是多个铁芯片组合而成的分割型的定子层叠铁芯,也可以是非分割型的定子层叠铁芯。

(本公开的概要)

然而,在贯穿孔22未设置有缺口部28的情况下,如图11所示,当变形部20的凸部20b压入贯穿孔22时,凸部20b与贯穿孔22的内壁面摩擦,而会在贯穿孔22内产生毛刺wa(参照图11)。若使用这样的包含具有毛刺wa的冲裁部件w的转子层叠铁芯1构成马达时,则伴随着马达的工作而向毛刺wa作用振动、离心力等,毛刺wa会脱落。因此,有可能毛刺wa与马达的构成部件碰撞,而在马达中产生异响、或者对马达的特性带来影响。尤其是近年来,随着混合动力汽车、电动汽车等的发展的推进,以马达为动力源进行装配的汽车急剧增加。因此,对进一步提高安全性的车载马达的需求日益高涨。

例1.例1的层叠铁芯(1)具备层叠有多个冲裁部件(w)的层叠体(10)。多个冲裁部件(w)包括:在层叠体(10)的高度方向上构成最外层的第一冲裁部件(w2)、和与第一冲裁部件(w2)邻接的第二冲裁部件(w1)。在第一冲裁部件(w2)设置有呈长孔状的贯穿孔(22)。在第二冲裁部件(w1)设置有变形部(20),所述变形部(20)以与贯穿孔(22)嵌合的方式构成,且呈向贯穿孔(22)突出的山形。在贯穿孔(22)的一对长边的中央部分别设置有在一对长边的对置方向上向外方突出的缺口部(28)。在这种情况下,当v字形状的变形部(20)压入贯穿孔(22)时,变形部(20)的顶部(24)附近在缺口部(28)的侧方通过而难以与贯穿孔(22)的内壁面接触。因此,难以发生因贯穿孔(22)的内壁面被变形部(20)的突起强烈摩擦,极大地抑制毛刺的产生。另一方面,当v字形状的变形部(20)压入贯穿孔(22)时,变形部(20)的凸部(20b)的裙边部(26)附近与贯穿孔(22)的内壁面接触。由此,变形部(20)与贯穿孔(22)嵌合。通过以上方式,能够实现变形部(20)与贯穿孔(22)的嵌合,并且能够极其简便地抑制由于缺口部(28)的存在而产生毛刺。

例2.在上述例1的层叠铁芯(1)中,也可以为,变形部(20)的顶部(24)呈平坦状,贯穿孔(22)的长度方向上的缺口部(28)的长度(a2)大于等于与该长度方向对应的方向上的变形部(20)的顶部(24)的宽度(a3)。在这种情况下,变形部(20)的顶部(24)附近更加难以与贯穿孔(22)的内壁面接触。因此,能够进一步抑制毛刺的产生。

例3.在上述例2或者例3的层叠铁芯(1)中,也可以为,对置方向上的缺口部(28)的长度(b2)为15μm以上。一般来说,用于形成变形部(20)而使用的冲模孔(d2a)与冲头(p2)之间的间隙(cl)设定为10μm以上。即,根据例3,缺口部28的长度(b2)设定成超过间隙(cl)的大小。因此,即使变形部(20)压入贯穿孔(22)内而使变形部(20)的顶部(24)附近推出到缺口部(28)内,也难以与缺口部(28)的内壁面接触。因此,能够进一步抑制毛刺的产生。

例4.在上述例1~例3中的任一种层叠铁芯(1)中,也可以为,从高度方向观察,缺口部(28)呈矩形状。在这种情况下,容易形成具有与贯穿孔(22)及缺口部(28)的轮廓对应的形状的冲头(p1)。

例5.例5的层叠铁芯的制造装置(100)具备:第一冲头部(p10),其构成为以使在带状的金属板(es)上形成贯穿孔(22);第二冲头部(p20),其构成为以使在金属板(es)上形成变形部(20);第三冲头部(p30),其构成为对金属板(es)进行冲裁加工以形成冲裁部件(w);驱动部(137),其驱动第一~第三冲头部(p10~p30);以及控制部(140)。第一冲头部(p10)包括:第一冲模(d1),其设置有呈长孔状的第一冲模孔(d1a);第一冲头(p1),其呈与第一冲模孔(d1a)对应的形状且构成为能够相对于第一冲模孔(d1a)插拔。在第一冲模孔(d1a)的一对长边的中央部分别设置有在一对长边的对置方向上向外方突出的缺口部(d1b)。第二冲头部(p20)包括:第二冲模(d2),其设置有呈长孔状的第二冲模孔(d2a);第二冲头(p2),其呈与第二冲模孔(d2a)对应的形状且构成为能够相对于第二冲模孔(d2a)插拔。第二冲头(p2)呈随着朝向前端而变窄的山形。第三冲头部(p30)包括:第三冲模(d3),其设置有呈与冲裁部件(w)的外形对应的形状的第三冲模孔(d3a);第三冲头(p3),其呈与第三冲模孔(d3a)对应的形状且构成为能够相对于第三冲模孔(d3a)插拔。控制部(140)执行以下步骤:控制第一冲头部(p10),在金属板(es)上形成贯穿孔(22);控制第三冲头部(p30),从金属板(es)冲裁出包含贯穿孔(22)的第一冲裁部件(w2);控制第二冲头部(p20),在金属板(es)上形成变形部(20);以及控制第三冲头部(p30),从金属板(es)冲裁出包含变形部(20)的第二冲裁部件(w1),并且通过使变形部(20)嵌合于贯穿孔(22)内,从而层叠第一及第二冲裁部件(w2、w1)。在这种情况下,能够获得与例1的层叠铁芯(1)同样的作用效果。

例6.在上述例5的装置(100)中,也可以为,第二冲头(p2)的顶部(p2b)呈平坦状,第一冲模(d1)的长度方向上的缺口部(d1b)的长度(a12)大于等于与该长度方向对应的方向上的第二冲头(p2)的顶部(p2b)的宽度(a13)。在这种情况下,能够获得与例2的层叠铁芯(1)同样的作用效果。

例7.在上述例5或者例6的装置(100)中,也可以为,对置方向上的缺口部(d1b)的长度(b12)大于等于在第二冲模孔(d2a)与第二冲头(p2)之间的间隙(cl)的大小上加上5μm而得的大小。在这种情况下,能够获得与例3的层叠铁芯(1)同样的作用效果。

例8.在上述例5~例7中的任一个装置(100)中,也可以为,从第一冲头(p1)向第一冲模孔(d1a)的插通方向观察,缺口部(d1b)呈矩形状。在这种情况下,能够获得与例4的层叠铁芯(1)同样的作用效果。

例9.例9的层叠铁芯(1)的制造方法包括以下步骤:通过使第一冲头(p1)插入呈长孔状的第一冲模孔(d1a),从而在带状的金属板(es)上形成贯穿孔(22),其中所述第一冲头(p1)呈与第一冲模孔(d1a)对应的形状;通过使第二冲头(p2)插入呈长孔状的第二冲模孔(d2a),从而在金属板(es)上形成变形部(20),其中所述第二冲头(p2)呈与第二冲模孔(d2a)对应的形状且呈随着朝向前端而变窄的山形;通过第三冲头(p3)插入呈规定形状的第三冲模孔(d3a),从而从金属板(es)冲裁出包含贯穿孔(22)的第一冲裁部件(w2),其中所述第三冲头(p3)呈与第三冲模孔(d3a)对应的形状;通过使第三冲头(p3)插入第三冲模孔(d3a),从而从金属板(es)冲裁出包含变形部(20)的第二冲裁部件(w1),并且通过使变形部(20)嵌合于贯穿孔(22)内,从而层叠第一及第二冲裁部件(w2、w1)。在第一冲模孔(d1a)的一对长边的中央部分别设置有在一对长边的对置方向上向外方突出的缺口部(d1b)。在这种情况下,能够获得与例1的层叠铁芯(1)同样的作用效果。

例10.在上述例9的方法中,也可以为,第二冲头(p2)的顶部(24)呈平坦状,第一冲模(d1)的长度方向上的缺口部(d1b)的长度(a12)大于等于与该长度方向对应的方向上的第二冲头(p2)的顶部(p2b)的宽度(a13)。在这种情况下,能够获得与例2的层叠铁芯(1)同样的作用效果。

例11.在上述例9或者例10的方法中,也可以为,对置方向上的缺口部(d1b)的长度(b12)大于等于在第二冲模孔(d2a)与第二冲头(p2)之间的间隙(cl)的大小上加上5μm而得的大小。在这种情况下,能够获得与例3的层叠铁芯(1)同样的作用效果。

例12.在上述例9~例11中的任一种方法中,也可以为,从第一冲头(p1)向第一冲模孔(d1a)的插通方向观察,缺口部(d1b)呈矩形状。在这种情况下,能够获得与例4的层叠铁芯(1)同样的作用效果。

附图标记说明

1-转子层叠铁芯(层叠铁芯);10-层叠体;18-变形部部分;20-变形部;20a-凹部;20b-凸部;22-贯穿孔;24-顶部;26-裙边部;28-缺口部;100-制造装置;130-冲裁装置;137-冲压机(驱动部);140-控制器(控制部);cl-间隙;d1-冲模(第一冲模);d1a-冲模孔(第一冲模孔);d1b-缺口部;d2-冲模(第二冲模);d2a-冲模孔(第二冲模孔);d3-冲模(第三冲模);d3a-冲模孔(第三冲模孔);es-电磁钢板(金属板;被加工板);p1-冲头(第一冲头);p2-冲头(第二冲头);p2a-前端部;p2b-顶部;p2c-裙边部;p3-冲头(第三冲头);p10-冲头部(第一冲头部);p20-冲头部(第二冲头部);p30-冲头部(第三冲头部);w-冲裁部件;w1-冲裁部件(第二冲裁部件);w2-冲裁部件(第一冲裁部件)。

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