層疊鐵芯和層疊鐵芯的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】層疊鐵芯和層疊鐵芯的制造方法
[0001]現(xiàn)有申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)基于2014年3月10日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)N0.2014-046470，并且要求其優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，該專(zhuān)利申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用并入此處。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及形成電動(dòng)機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子的層疊鐵芯和該層疊鐵芯的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0004]例如，以這樣的方式制造形成電動(dòng)機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子的鐵芯(層疊鐵芯):使用圖7所示的沖壓線80沖裁或沖壓(stamp out)薄電磁鋼板(板材)81以形成規(guī)定的構(gòu)造，并且通過(guò)填縫或焊接單元將規(guī)定數(shù)量的沖裁或沖壓的鐵芯片層疊并且互鎖在一起。圖7示出:開(kāi)卷機(jī)82，該開(kāi)卷機(jī)82重繞電磁鋼板81 ;傳感器83，該傳感器83檢測(cè)重繞的電磁鋼板81的松動(dòng)；調(diào)平器84，該調(diào)平器84消除電磁鋼板81的扭曲；和按壓機(jī)85，該按壓機(jī)85設(shè)置有沖裁或沖壓鐵芯片的漸進(jìn)供給模具86。
[0005]這里，如圖8A所示，當(dāng)將填縫部用作層疊的鐵芯片87的互鎖單元時(shí)，填縫部(caulking part)的深度是為了獲得規(guī)定的互鎖力的重要制造條件。
[0006]近年來(lái)，為了提高電動(dòng)機(jī)的性能，增加使用更薄的電磁鋼板的鐵芯。然而，由于電磁鋼板的厚度越小，所以越增加沖裁的鐵芯片的數(shù)量，以將鐵芯片層疊成規(guī)定的厚度。因此，當(dāng)使用一片接一片地沖裁或沖壓鐵芯片的一般制造方法時(shí)，隨著電磁鋼板的厚度越減小，鐵芯片的生產(chǎn)率越低。
[0007]作為其對(duì)策，存在堆疊多個(gè)電磁鋼板、并且同時(shí)沖裁或沖壓堆疊的電磁鋼板的方法。從而，與一片接一片地沖裁或沖壓鐵芯片的情況相比，生產(chǎn)率增加了整數(shù)倍(例如，當(dāng)堆疊兩個(gè)電磁鋼板時(shí)，生產(chǎn)率增加兩倍)，使得能夠防止生產(chǎn)率由于板厚度的減小而降低(例如，參見(jiàn) JP-A-2003-219585)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]例如，假設(shè)每次兩片地順次層疊由兩個(gè)堆疊的電磁鋼板沖裁或沖壓成的鐵芯片，并且將填縫部用作互鎖單元。即使在這種情況下，像每次一片地順次層疊上述鐵芯片的情況一樣，填縫部的深度同樣對(duì)互鎖力有很大的影響。
[0009]這里，如圖8A所示，當(dāng)每次一片地順次層疊鐵芯片87時(shí)，如果填縫部的深度與一個(gè)電磁鋼板(鐵芯片87)的厚度大致相同，則能夠利用填縫部充分地執(zhí)行互鎖操作。當(dāng)使用具有例如0.3mm的厚度的電磁鋼板時(shí)，如果將形成在鐵芯片中的填縫部的深度設(shè)定為等于板厚的0.3mm，則能夠執(zhí)行通過(guò)填縫部的鐵芯片的互鎖操作。
[0010]然而，如圖SB所示，當(dāng)將兩個(gè)堆疊的鐵芯片88和89視為一組并且順次層疊時(shí)，即使將填縫部的深度設(shè)定為作為一個(gè)電磁鋼板(鐵芯片88)的厚度的0.3_時(shí)，也不能執(zhí)行通過(guò)填縫部的互鎖操作。否則，即使當(dāng)能夠執(zhí)行互鎖操作時(shí)，實(shí)際上也不能獲得需要的互鎖力。
[0011]此外，為了將在層疊方向上相鄰的兩個(gè)鐵芯片88與89互鎖，設(shè)想使用焊接或粘合劑。然而，在這種情況下，需要重新設(shè)置執(zhí)行焊接工作和施加粘合劑的過(guò)程。從而，使得生產(chǎn)率降低，并且需要設(shè)備的投資，從而增加了成本。
[0012]部分地通過(guò)考慮上述情況而設(shè)計(jì)了本發(fā)明，并且本發(fā)明的一個(gè)不受限制的目的是提供一種層疊鐵芯和層疊鐵芯的制造方法，其中，即使將由堆疊的板材沖裁或沖壓堆疊的鐵芯片并且順次層疊所沖裁的鐵芯片作為提高生產(chǎn)率的措施時(shí)，也能夠利用現(xiàn)有的設(shè)備通過(guò)填縫將鐵芯片互鎖在一起，并且能夠獲得實(shí)際需要的互鎖力。
[0013]本發(fā)明的第一方面提供了一種層疊鐵芯，包括:多個(gè)堆疊的鐵芯片，每個(gè)堆疊的鐵芯片都由至少兩個(gè)堆疊的板材沖裁，并且順次層疊在其他堆疊的鐵芯片上，其中，在層疊方向上相鄰的所述堆疊的鐵芯片通過(guò)設(shè)置在每個(gè)堆疊的鐵芯片中的多個(gè)填縫部互鎖在一起，其中，多個(gè)所述填縫部中的每個(gè)所述填縫部都包括:填縫突起，該填縫突起形成在一側(cè)；和填縫嵌合槽，該填縫嵌合槽形成在所述填縫突起嵌合到的另一側(cè)，并且使得所述填縫突起能夠突出到在所述層疊方向上相鄰的所述堆疊的鐵芯片的所述填縫嵌合槽，并且所述填縫突起的寬度比所述填縫嵌合槽的內(nèi)寬度大。
[0014]所述層疊鐵芯可以構(gòu)造成使得:所述填縫部具有V狀，并且所述填縫突起的寬度方向上的兩側(cè)與所述鐵芯片的本體分離。
[0015]所述層疊鐵芯可以構(gòu)造成使得:在平面圖中，將所述填縫部相對(duì)于所述填縫嵌合槽的突出寬度設(shè)定在一個(gè)板材的厚度的2%以上且6%以下的范圍內(nèi)。
[0016]所述層疊鐵芯可以構(gòu)造成使得:所述填縫突起的所述突出寬度由下面的表達(dá)式限定:
[0017](所述填縫突起的所述寬度-所述填縫嵌合槽的所述內(nèi)寬度)/2。
[0018]所述層疊鐵芯可以構(gòu)造成使得:所述填縫嵌合槽的深度是所述一個(gè)板材的厚度的兩倍以上。
[0019]所述層疊鐵芯可以構(gòu)造成使得:每個(gè)堆疊的鐵芯片都具有厚度不同的至少兩個(gè)鐵芯片，并且所述填縫嵌合槽的深度是所述至少兩個(gè)堆疊板材的平均厚度的兩倍以上。
[0020]所述層疊鐵芯可以構(gòu)造成使得:剪切面和斷裂面形成在所述堆疊的鐵芯片的位于上側(cè)的鐵芯片的側(cè)面中，并且斷裂面形成在所述堆疊的鐵芯片的位于下側(cè)的鐵芯片的側(cè)面中。
[0021]本發(fā)明的第二方面提供了層疊鐵芯的制造方法，該制造方法包括:在至少兩個(gè)堆疊的板材中形成多個(gè)填縫部；和從形成有所述多個(gè)填縫部的所述至少兩個(gè)堆疊的板材沖裁堆疊的鐵芯片，并且將所述堆疊的鐵芯片順次層疊在其它堆疊的鐵芯片上，其中，形成所述多個(gè)填縫部包括使用填縫部形成單元，該填縫部形成單元具有布置成固定于給定位置的模具和與該模具配對(duì)的沖頭，其中，所述模具的內(nèi)寬度比所述沖頭的寬度大，從而在所述堆疊的板材的一側(cè)形成填縫突起，并且在所述堆疊的板材的另一側(cè)形成所述填縫突起所嵌合到的填縫嵌合槽，其中，所述填縫突起的寬度比所述填縫嵌合槽的內(nèi)寬度大。
[0022]該層疊鐵芯的制造方法可以構(gòu)造成使得:所述模具的所述內(nèi)寬度與所述沖頭之間的間隙設(shè)定在一個(gè)板材的厚度的2 %以上且6 %以下的范圍內(nèi)。
[0023]該層疊鐵芯的制造方法可以構(gòu)造成使得:利用所述沖頭執(zhí)行按壓操作，直到所述填縫嵌合槽的深度是所述一個(gè)板材的厚度的兩倍以上。
[0024]在根據(jù)本發(fā)明的方面的層疊鐵芯和層疊鐵芯的制造方法中，在由堆疊的板材沖裁的堆疊的鐵芯片中，形成填縫突起形成在一側(cè)并且填縫凹槽形成在另一側(cè)的填縫部，使得填縫突起能夠突出到在層疊方向上互相相鄰的堆疊的鐵芯片的填縫凹槽(堆疊的鐵芯片的一側(cè))，并且填縫突起的寬度形成為比填縫凹槽的內(nèi)寬度大。從而，即使當(dāng)沖裁或沖壓堆疊的鐵芯片并且將其順次層疊作為提高生產(chǎn)率的措施時(shí)，也能夠通過(guò)使用現(xiàn)有裝備執(zhí)行填縫部的互鎖操作，并且能夠獲得實(shí)際需要的互鎖力。
【附圖說(shuō)明】
[0025]在附圖中:
[0026]圖1A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的層疊鐵芯的堆疊鐵芯片的填縫部的局部前截面圖；
[0027]圖1B是該層疊鐵芯的填縫部的局部側(cè)截面圖；
[0028]圖2是該層疊鐵芯的填縫部的局部前截面圖；
[0029]圖3是該層疊鐵芯的制造方法的說(shuō)明圖；
[0030]圖4A是用于鐵芯片的制造方法的填縫部形成單元的透視圖；
[0031]圖4B是該填縫部形成單元的局部側(cè)截面圖；
[0032]圖5A是由填縫部互鎖的兩個(gè)電磁鋼板的透視圖；
[0033]圖5B是以填縫并且層疊成對(duì)的電磁鋼板的方式形成的試驗(yàn)臺(tái)的透視圖；
[0034]圖5C是使用該試驗(yàn)臺(tái)的張力試驗(yàn)機(jī)的說(shuō)明圖；
[0035]圖6A至6C是分別示出填縫部形成單元的間隙和填縫部的填縫深度對(duì)填縫部的互鎖力的影響的圖；
[0036]圖7是制造層疊鐵芯的沖壓線的說(shuō)明圖；
[0037]圖8A是以順次填縫并且堆疊一個(gè)鐵芯片的方式形成的層疊鐵芯的填縫部的局部前截面圖；以及
[0038]圖SB是以順次填縫并且層疊堆疊的鐵芯片的方式形成的根據(jù)一般實(shí)例的層疊鐵芯的填縫部的局部前截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]隨后，將通過(guò)參考附圖描述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，以幫助理解本發(fā)明。
[0040]如圖1A和1B、圖2和圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的層疊鐵芯10以這樣的方式形成:將由兩個(gè)堆疊的板材(由電磁鋼