用于旋转电机的铁芯的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于旋转电机的铁芯的制造方法，包括：在第一磁性钢板和第二磁性钢板两者上形成压接部，所述压接部具有从第一面凹入的凹部和在所述第二面上位于所述凹部的相反侧的位置从所述第二面突出的凸部；以及在将所述第一磁性钢板弯曲成使得第一面侧鼓出并将所述第二磁性钢板的所述压接部的所述凸部插入到弯曲的第一磁性钢板的所述压接部的所述凹部中的同时层叠所述第一磁性钢板和所述第二磁性钢板。
【专利说明】
用于旋转电机的铁芯的制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及能够用在旋转电机中的转子芯和定子芯的制造方法。更具体地，本发明涉及用于旋转电机的铁芯的制造方法，其中多个磁性钢板层叠并结合在一起。
【背景技术】
[0002]用在旋转电机如电动机或发电机中的转子芯和定子芯是通过层叠多个磁性钢板并将它们整合在一起以形成单个单元而制造的。此外，例如通过平整地层叠多个层叠钢板并通过压接将相邻的磁性钢板结合在一起而制造转子芯和定子芯。
[0003]亦即，首先，在磁性钢板的一部分上形成一个表面侧为凸部且另一表面侧为凹部的压接部。然后，将位于一个磁性钢板的压接部的凸部侧的面布置成与位于另一磁性钢板的压接部的凹部侧的面对向，并且通过在将所述一个磁性钢板的压接部的凸部嵌合在所述另一磁性钢板的压接部的凹部中的状态下层叠它们来将两个磁性钢板结合在一起。
[0004]例如，日本专利申请公报N0.2006-345657(JP 2006-345657 A)记载了一种冲压已经形成有压接部的磁性钢板并将冲压后的磁性钢板与已被冲压并保持在模内的另一磁性钢板层叠在一起的工序。此外，当磁性钢板正被层叠时，冲压后的磁性钢板的压接部的凹部与保持在模内的磁性钢板的压接部的凸部嵌合在一起，使得两个板结合在一起。此外，使用在与磁性钢板的压接部的凸部对应的部分上形成有凹部的冲头作为冲头。使用这种冲头使得冲压后的磁性钢板的压接部的凸部能够插入到保持在模内的另一磁性钢板的凹部中，同时支承压接部的凸部周围的区域。结果，磁性钢板能够在结合在一起的状态下被层叠而不会使磁性钢板变形。
[0005]然而，对于上述关联技术，存在预先形成在两个层叠的磁性钢板上的压接部最终错位的情况。亦即，两个层叠的磁性钢板中的一个磁性钢板的凸部无法适当地嵌合在另一磁性钢板的凹部中。因此，两个层叠的磁性钢板可能无法利用压接部适当地结合。
【发明内容】
[0006]因此，本发明提供一种用于旋转电机的铁芯的制造方法，其中预先形成有压接部的两个磁性钢板能够层叠并利用压接部可靠地结合。
[0007]与本发明相关的制造方法是一种用于旋转电机的铁芯的制造方法。所述铁芯包括多个磁性钢板。所述磁性钢板各自都具有第一面和位于所述第一面的相反侧的第二面。所述多个磁性钢板包括第一磁性钢板和与所述第一磁性钢板相邻的第二磁性钢板。所述制造方法包括:在所述第一磁性钢板和所述第二磁性钢板两者上形成压接部，所述压接部具有从所述第一面凹入的凹部和在所述第二面上位于所述凹部的相反侧的位置从所述第二面突出的凸部；以及在将所述第一磁性钢板弯曲成使得第一面侧鼓出并将所述第二磁性钢板的所述压接部的所述凸部插入到弯曲的第一磁性钢板的压接部的所述凹部中的同时层叠所述第一磁性钢板和所述第二磁性钢板。
[0008]在本发明的用于旋转电机的铁芯的制造方法中，第一磁性钢板在第一磁性钢板弯曲成使得第一面侧鼓出的状态下层叠在第二磁性钢板上。亦即，由于在层叠各板时第一磁性钢板弯曲，所以第一磁性钢板的压接部的凹部的开口部开口得比第一磁性钢板未弯曲时宽。因此，第二磁性钢板的压接部的凸部能够经凹部的开口可靠地插入到第一磁性钢板的压接部的凹部中。结果，已预先形成有压接部的两个磁性钢板能够层叠并通过这些压接部可靠地结合在一起。
[0009]冲压后板是进行了形成所述磁性钢板的外形的冲压之后的磁性钢板。冲压前板是进行所述冲压之前的磁性钢板。所述第一磁性钢板可以是所述冲压后板。所述第二磁性钢板可以是所述冲压前板。对所述冲压前板的冲压可在至少所述第二磁性钢板的所述压接部的所述凸部的末端插入到所述弯曲的第一磁性钢板的所述压接部的所述凹部中的状态下进行。根据此结构，对冲压前板的冲压能够在冲压前板和冲压后板通过压接部定位的状态下进行。
【附图说明】
[0010]下面将参照【附图说明】本发明的示例性实施方式的特征、优点及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中:
[0011]图1是根据本发明的示例性实施方式的转子芯的透视图；
[0012]图2是根据示例性实施方式的转子芯的沿图1中的线X-X截取的剖视图；
[0013]图3是根据示例性实施方式的转子芯的沿图1中的线Y-Y截取的剖视图；
[0014]图4是根据本发明的第一示例性实施方式的转子芯制造装置的视图；
[0015]图5是说明根据第一示例性实施方式的由压接部形成部形成的压接部的形成的视图；
[0016]图6是所形成的压接部的放大视图；
[0017]图7是说明根据第一示例性实施方式的利用层叠部进行定位的视图；
[0018]图8是说明根据示例性实施方式的利用层叠部进行冲压的视图；
[0019]图9是说明根据示例性实施方式的在利用层叠部进行冲压之后磁性钢板的弯曲状态的视图；
[0020]图10是压接部处的磁性钢板的弯曲状态的放大视图；
[0021]图11是说明根据第一示例性实施方式的层叠部处的第二层叠板的视图；
[0022]图12是说明根据第一示例性实施方式的层叠部处的第三和后续层叠板的视图；
[0023]图13是说明根据本发明的第二示例性实施方式的转子芯制造装置的视图；
[0024]图14是说明根据第二示例性实施方式的由压接部形成部形成的压接部的形成的视图；
[0025]图15是说明根据第二示例性实施方式的利用层叠部进行冲压的视图；
[0026]图16是说明根据第二示例性实施方式的层叠部处的第二层叠板的视图；以及
[0027]图17是说明根据第二示例性实施方式的层叠部处的第三和后续层叠板的视图。
【具体实施方式】
[0028]在下文中，将参照附图详细说明本发明的具体示例性实施方式。下述示例性实施方式是本发明已应用于在旋转电机如电动机或发电机中使用的转子芯的制造方法的实施方式。
[0029][第一不例性实施方式]
[0030]图1是通过根据本发明的第一示例性实施方式的制造方法制造的转子芯10的透视图。此外，图2是图1所示的转子芯10的沿着线X-X截取的剖视图。图3是图1所示的转子芯10的沿着线Y-Y截取的剖视图。转子芯10是通过如图1至3所示将多个磁性钢板(下文简称为“板”)S沿厚度方向层叠在一起而形成的。
[0031]如图1所示，在转子芯10的中央设置有沿层叠方向贯穿转子芯10的旋转轴装配孔
11。该旋转轴装配孔11是今后将装配旋转轴的部位。此外，如图1所示，在转子芯10上设置有结合部12。在转子芯10中，这些结合部12中的两个相对于旋转轴装配孔11的中心轴线设置在分开180°的旋转位置。此外，图1中示出了这些结合部12之间的间隔P。在下文中，设置有多个的部分如结合部12可能以单数形式提及以简化说明并便于理解。
[0032]此外，多个板S在这些结合部12处互相结合。亦即，其中多个板整合在一起的转子芯10由在结合部12处结合的多个板S构成。
[0033]如图2的剖视图中所示，转子芯10的各板S以在图2中第一面SI朝上且第二面S2朝下的状态层叠。图2中还示出了板S的外形S3。此外，如图2所示，在各板S上在转子芯10的结合部12的位置处形成有压接部20。亦即，转子芯10的结合部12由沿层叠方向彼此重叠的各板S的压接部20构成。
[0034]压接部20是在板S的第一面SI侧从第一面SI凹入的凹部30。压接部20也是在板S的第二面S2侧从第二面S2突出的凸部40。另外，在沿着线X-X截取的截面中凹部30的侧面31和32大致平行于层叠方向形成。此外，在沿着线X-X截取的截面中凸部40的侧面41和42也大致平行于层叠方向形成。
[0035]此外，各板S的压接部20的凸部40经凹部30的开口 35嵌合在位于下侧的板S的凹部30中。亦即，各板S的压接部20的凸部40的侧面41和42介于位于下侧的板S的凹部30的侧面31和32之间。结果，每个板S都与相邻的板S结合。
[0036]此外，如图3的剖视图中所示，在各板S的中央形成有通孔21。此外，转子芯10中的旋转轴装配孔11由在层叠方向上彼此重叠的多个板S的通孔21形成。
[0037]此外，如图3所示，在沿着线Y-Y截取的截面中压接部20的凹部30的侧面33和34是在更远离第一面Si彼此靠近的方向上倾斜的斜面。此外，在沿着线Y-Y截取的截面中压接部20的凸部40的侧面43和44也是在更远离第二面S2彼此靠近的方向上倾斜的斜面。
[0038]图4是用来制造本示例性实施方式的转子芯10的转子芯制造装置100的视图。如图4所示，转子芯制造装置100具有压接部形成部110和层叠部120。
[0039]压接部形成部110能够形成板S的压接部20。层叠部120能够通过逐一层叠多个板S来制造转子芯10。此外，当层叠各板S时，层叠部120利用这些板S的压接部20将已以第一面SI和第二面S2彼此对向的状态层叠的两个板S结合。此外，本示例性实施方式的层叠部120也进行冲压以形成板S的外形S3。
[0040]图4还示出了给送到转子芯制造装置100中的工件T。工件T如箭头Z所示从左至右给送到转子芯制造装置100中。此外，工件T在第一面Tl朝上且第二面T2朝下的状态下给送到转子芯制造装置100中。
[0041 ]然后，压接部20在压接部形成部110处形成在工件T中。此外，工件T通过在层叠部120处冲压而被制成为板S并被层叠。亦即，工件T是被制成为板S之前的长的磁性钢板。
[0042]压接部形成部110如图4所示包括压接冲头111和压接模115。压接冲头111和压接模115配置在位于工件T的相反两侧的位置。更具体地，压接冲头111配置在工件T的第一面Tl侧，而压接模115配置在工件T的第二面T2侧。在本示例性实施方式中，压接冲头111能够朝压接模115向下移动。
[0043]此外，压接冲头111配置成具有朝向工件T的第一面Tl的末端112。压接冲头111的末端112具有与板S的压接部20的凹部30对应的形状。压接模115配置成具有朝向工件T的第二面T2的开口 116。压接模115的开口 116具有与板S的压接部20的凸部40对应的形状。
[0044]此外，两对压接冲头丨11和压接模115沿图4中的深度方向配置。更具体地，两对压接冲头111和压接模115沿图4中的深度方向以板S的压接部20的间隔P配置。
[0045]层叠部120包括外形冲头130、外形模140、定位部150和滑动部160。外形冲头130和外形模140能够通过冲压而由工件T制造板S。
[0046]外形冲头130和外形模140配置在位于工件T的相反两侧的位置。更具体地，外形冲头130配置在工件T的第一面Tl侧，而外形模140配置在工件T的第二面T2侧。在本示例性实施方式中，外形冲头130能够朝外形模140向下移动。
[0047]外形冲头130配置成具有朝向工件T的第一面Tl的下表面131。外形冲头130的下表面131在图4中具有中央凹进得比左右两侧多的凹形。外形冲头130的侧面132具有与板S的外形S3相同的形状。外形模140配置成具有朝向工件T的第二面T2的开口 141。外形模140的内壁面142具有与板S的外形S3对应的形状。
[0048]定位部150设置在形成于外形冲头130中的导向孔133内。定位部150设置在导向孔133中，且外形冲头130的导向孔133和定位部150沿图4中的深度方向两个两个地设置。亦即，定位部150中的两个定位部以板S的压接部20的间隔P配置。
[0049]此外，定位部150能够沿导向孔133朝外形冲头130向下移动。此外，本示例性实施方式的定位部150能够在与外形冲头130不同的时点分别移动。此外，定位部150的末端151具有与板S的压接部20的凹部30对应的形状。
[0050]滑动部160设置在外形模140的内部。滑动部160具有推压部170和保持部180。在推压部170的推压面171上形成有具有与压接部20的凸部40对应的形状的凹部172。
[0051]推压部170以下表面173承受来自压缩弹簧165的驱促力的状态被收纳在形成为向滑动部160的上表面161开口的收纳孔163中。来自压缩弹簧165的驱促力使推压部170的推压面171比滑动部160的上表面161更向上突出。更具体地，推压部170的推压面171从滑动部160的上表面161突出与图4所不的长度B相等的量。
[0052]推压部170上来自压缩弹簧165的驱促力小于来自外形冲头130的移动的挤压力。亦即，当移动的外形冲头130挤压推压面171时，推压部170因外形冲头130的挤压力向下移动。
[0053]此外，多个保持部180中的每个保持部都以朝向收纳孔164的内部的内表面182承受来自压缩弹簧166的驱促力的状态被收纳在形成为向滑动部160的侧面162开口的收纳孔164中。这种来自压缩弹簧166的驱促力使保持部180的末端181比滑动部160的侧面162更向外突出。
[0054]此外，多个保持部180设置在滑动部160上。多个保持部180在从上方看去时呈放射状地设置在滑动部160上。例如，可设置四个保持部180。
[0055]此外，保持部180的末端181从滑动部160的侧面162突出，并被推靠在外形模140的内壁面142上。滑动部160通过保持部180的该挤压力保持在外形模140的内部。
[0056]来自压缩弹簧166的驱促力的将保持部180推靠在内壁面142上并将滑动部160保持在外形模140内部的保持力不足以强到完全阻止外形冲头130的移动。亦即，滑动部160通过在由外形冲头130挤压时从外形冲头130接收的挤压力而移动。
[0057]接下来，将参照图4至12说明通过上述转子芯制造装置100制造转子芯10的方法。图4至12是与沿图1所示的线X-X截取的截面对应的工件T和板S的截面的视图。如图4所示，工件T通过从卷材等展开而沿箭头Z的方向给送到转子芯制造装置100中。板S中的通孔21在到达压接部形成部110之前形成在工件T中。
[0058]然后，在压接部形成部110的位置处，进行在工件T中形成压接部20的压接部形成工序。亦即，如图5所示，工件T由朝第一面Tl移动的压接冲头111和配置在第二面T2侧的压接模115夹住。工件T上由压接冲头111和压接模115夹住的部位是在板S上形成压接部20的部位。
[0059]此外，工件T在工件T由压接冲头111和压接模115夹住的部位由压接冲头111和压接模115塑性变形。结果，如图6所示形成了具有位于第一面Tl侧的凹部30和位于第二面T2侧的凸部40的压接部20。所形成的压接部20的凹部30的侧面31和32之间的距离A在图6中示出。
[0060]接下来，工件T的形成了压接部20的部分通过工件T被传送而到达层叠部120的位置。然后，在层叠部120的位置处，进行使用外形冲头130和外形模140冲压工件T并层叠冲压后的部分的层叠工序。
[0061]亦即，在层叠部120的位置处，首先，如图7所示，定位部150向下移动，且定位部150的末端151插入到工件T的压接部20的凹部30中。结果，工件T的压接部20在工件T的平面内方向上定位。
[0062]此外，如图7所示，压接部20的凸部40插入到推压部170的凹部172中。然后，工件T的第二面T2与推压部170的推压面171接触。定位部150对工件T的定位精度不必一定高。亦即，压接部20的凹部30和插入到该凹部30中的定位部150的末端151之间可存在微小的间隙。
[0063]接下来，外形冲头130向下移动，如图8所示。外形冲头130的下端在图8中示出。夕卜形冲头130在下端处的下表面131进入外形模140的内部。工件T通过外形模130的该移动而被冲压。
[0064]亦即，工件T的通过外形冲头130的移动而被冲压的部分变成如图8所示的具有外形S3的板S。因此，进行了形成板S的外形S3的冲压。此外，板S的第二面S2由在图8中向下移动的外形冲头130推靠在滑动部160的上表面161上。
[0065]此外，经由板S接收外形冲头130的挤压力的滑动部160向下移动它被外形冲头130挤压的量。如上所述，这是因为保持部180对滑动部160的保持力小到足以允许滑动部160因外形冲头130的挤压力而移动。
[0066]此外，板S的第二面S2也由在图8中向下移动的外形冲头130压靠在推压部170的推压面171上。此外，外形冲头130的挤压力使推压部170回缩，以使得推压面171与滑动部160的上表面161处于同一平面中。亦即，推压部170向下移动与推压面171从滑动部160的上表面161突出的长度B相等的量。
[0067]接着，如图9所示，进行冲压的外形冲头130向上移动。定位部150也连同外形冲头130—起向上移动。因此，在图9中，从外形冲头130施加至推压部170的挤压力解除。因此，推压部170由于压缩弹簧165的驱促力而向上移动。
[0068]相应地，在图9中，板S的第二面S2的压接部20的凸部40周围的部分由向上移动的推压部170向上推动。更具体地，板S的第二面S2的压接部20的凸部40周围的部分由推压部170的推压面171从滑动部160的上表面161向上推动长度B。板S的在图9所示的左右方向上的端部的外形S3通过板S的端部的外形S3和外形模140的内壁面142之间的摩擦而保持与滑动部160的上表面161接触。
[0069]结果，外形模140内的板S如图9所不以第一面SI鼓出的状态弯曲。在本不例性实施方式中，板S的第一面SI的压接部20的凹部30的开口 35弯曲成鼓出得比任何其它部分都多。本示例性实施方式中的板S的弯曲程度处于弹性变形的范围内。
[0070]图10是处于由推压部170挤压的状态下的压接部20的视图。如图10所示，当推压部170挤压压接部20时，压接部20的凹部30的开口 35在左右方向上开口得比在图4所示的状态下宽。亦即，压接部20的凹部30的开口 35的侧面31和32之间的距离C大于凹部30的底面处的侧面31和32之间的距离A。因此，压接部20的凹部30的侧面31和32是在更远离第一面SI彼此靠近的方向上倾斜的斜面。
[0071 ]然后，在板S在弯曲成使得第一面SI侧鼓出的同时保持在外形模140内的状态下工件T沿箭头Z的方向给送。图11是工件T的形成了压接部20的部分已通过工件T被传送而到达层叠部120的位置的状态的视图。此外，在图11中，定位部150被示出为处于它已向下移动的状态，而且，外形冲头130被示出为处于它已向下移动至与工件T的第一面Tl接触的位置的状态。
[0072]在图11所示的状态之后，通过使外形冲头130进一步向下移动来进行下一个板S的冲压。亦即，在图11中，工件T的将通过冲压而变成板S的部分以第二面T2与保持在外形模140内的板S的第一面SI对向。此外，在图11所示的状态之后，已从工件T冲压出的板S以第二面S2位于保持在外形模140内的板S的第一面SI上方的状态层叠。
[0073]此外，在图11中，工件T的凸部40插入到外形模140内的板S的凹部30中。亦即，在本示例性实施方式中，工件T的凸部40在外形模140内的板S的凹部30的开口35敞开得宽的状态下插入到凹部30中。因此，在本示例性实施方式中，工件T的凸部40能够经该凹部30的开口 35可靠地插入到外形模140内的板S的凹部30中。
[0074]此外，在工件T的凸部40经该凹部30的开口 35插入到外形模140内的板S的凹部30中之后，工件T的凸部40沿凹部30的侧面31和32深入地插入到凹部30中。因此，工件T的压接部20的凸部40准确地插入到外形模140内的板S的压接部20的凹部30中。因此，在本示例性实施方式中，冲压后板S和外形模40内的板S能够层叠，并通过这些板S的压接部20的凹部30
和凸部40可靠地结合在一起。
[0075]此外，在本示例性实施方式中，工件T的压接部20的凸部40如图11所示在进行对工件T的冲压之前插入到外形模140内的板S的压接部20的凹部30中。此外，对工件T的冲压在工件T的压接部20的凸部40插入到外形模140内的板S的压接部20的凹部30中的状态下进行。结果，已由工件T冲压出的板S和位于外形模140内的板S能够在适当地定位的状态下层叠。亦即，本示例性实施方式中的冲压优选在至少工件T的压接部20的凸部40的末端插入到外形模140内的板S的压接部20的凹部30中的状态下进行。
[0076]此外，已由工件T冲压出的板S以与被保持的板S的形状一致的形状层叠在先保持于外形模140内的板S上方。这是因为，外形冲头130的下表面131具有与保持在外形模140内的板S的形状一致的凹形。亦即，第二和后续的板S也在弯曲成使得各板的第一面SI侧鼓出的状态下保持在外形模140内，恰如第一板S那样。图12是示出图11之后的状态的视图，其中多个板S层叠。如图12所示，保持在外形模140内的所有板S都弯曲成使得各板的第一面SI侧鼓出。
[0077]此外，在图12中，同样，工件T的冲压部的压接部20的凸部40适当地插入到层叠在外形模140内的最上侧的板S的凹部30中。结果，图12中的状态之后的冲压后板S和外形模140内的最上侧板S能够层叠并通过这些板S的压接部20的凹部30和凸部40可靠地结合在一起。
[0078]此外，在图12中，工件T的压接部20的凸部40在进行冲压之前插入到外形模140内的板S的压接部20的凹部30中。因此，由工件T冲压出的板S和位于外形模140内的板S能够在适当地定位的状态下层叠。
[0079]如上文参照图3所述，本示例性实施方式中的压接部20的凹部30形成为使得，在Y-Y截面中，侧面33和34是在更远离第一面SI彼此靠近的方向上倾斜的斜面。因此，在Y-Y截面中压接部20的凹部30的开口 35已经敞开得宽。此外，在Y-Y截面中压接部20的凸部40的侧面43和44也形成为在更远离第二面S2彼此靠近的方向上倾斜的斜面。因此，板S不必弯曲成使得第一面SI在Y-Y截面中鼓出。
[0080]此外，能够制造其中通过层叠在层叠部120中层叠的各板S而在外形模140内利用压接部20适当地结合预定数量的板S的转子芯10。此外，在已从外形模140内取出的转子芯10上在后置工序中进行将旋转轴装配在转子芯10的旋转轴装配孔11中的旋转轴装配工序等。因此，制造出转子。已从外形模140内取出的转子芯10从板S的第一面SI侧弯曲成鼓出的状态回到其不再弯曲的通常状态。这是因为，在本示例性实施方式中，板S由于弹性变形而具有弯曲形状。
[0081]如上文详细所述，在根据本示例性实施方式的转子芯10的制造方法中，首先，进行形成具有位于工件T的第一面Tl侧的凹部30和位于工件T的第二面T2侧的凸部40的压接部20的压接部形成工序。接下来，进行在通过由工件T冲压来形成板S的外形S3的同时层叠板S的层叠工序。在该层叠工序中，冲压后板S的第二面S2层叠在以第一面SI弯曲成鼓出的状态保持在外形模140内的板S的第一面SI上。外形模140内的板S的压接部20的凹部30的开口 35由于该板S的第一面SI弯曲成鼓出而敞开得宽。因此，冲压后板S的压接部20的凸部40能够在沿循开口 35敞开得宽的凹部30的侧面31和32的同时插入到该凹部30中。结果，实现了使已预先形成有压接部的两个板能够层叠并利用压接部可靠地结合的用于旋转电机的铁芯的制造方法。
[0082]示例性实施方式仅为示例且决不限制本发明。因此，本发明自然可进行改进或修改而不脱离其范围。亦即，在上述示例性实施方式中，对工件T的冲压在工件T的压接部20的凸部40插入到外形模140内的板S的压接部20的凹部30中之后进行。然而，对工件T的冲压也可先进行，且然后冲压后板S的压接部20的凸部40可插入到在外形模140内保持弯曲的板S的压接部20的凹部30中。此外，例如，冲压后板S的外形S3自然不限于如图1所示的圆形。此外，例如，也可对板S施行其它加工，例如对通孔的加工。此外，例如，在上述示例性实施方式中，详细说明了转子芯的一个示例，但本发明自然也可应用于其中多个板通过压接而结合在一起的定子芯的制造方法。
[0083][第二示例性实施方式]
[0084]接下来将说明本发明的第二示例性实施方式。在本示例性实施方式中，同样，所制造的转子芯10与第一示例性实施方式的转子芯相似。在本示例性实施方式中，以在正面侧和背面侧(即，顶部和底部)与第一示例性实施方式中相反的状态下给送工件T的方式制造转子芯10。
[0085]图13是根据该第二示例性实施方式的转子芯制造装置200的视图。如图13所示，转子芯制造装置200包括进行压接部形成工序的压接部形成部210和进行层叠工序的层叠部220。
[0086]本示例性实施方式中的压接部形成部210能够形成板S的压接部20，与第一示例性实施方式相似。此外，层叠部220也能够通过逐一层叠多个板S来制造转子芯10，与第一示例性实施方式相似。此外，当层叠各板S时，层叠部220利用这些板S的压接部20使已以第一面SI和第二面S2彼此对向的状态层叠的两个板S结合。此外，本示例性实施方式的层叠部220也进行冲压以形成板S的外形S3。
[0087]此外，图13是已给送到转子芯制造装置200中的工件T2的视图。在本示例性实施方式中，同样，工件T如箭头Z所示从左至右给送到转子芯制造装置200中。然而，工件T以第二面T2朝上且第一面Tl朝下的状态给送到转子芯制造装置200中。
[0088]压接部形成部210如图13所示包括压接冲头211和压接模215。在本示例性实施方式中，同样，压接冲头211配置在工件T的第一面Tl侧，而压接模215配置在工件T的第二面T2侧。然而，在本示例性实施方式中，工件T的正面侧和背面侧(S卩，顶部和底部)与第一示例性实施方式中相反，因此压接冲头211配置在工件T下方且压接模215配置在工件T上方。此外，本示例性实施方式中的压接模215能够朝压接冲头211向下移动。
[0089]此外，在本示例性实施方式中，同样，压接冲头211的末端212具有与板S的压接部20的凹部30对应的形状。压接模215的开口 216具有与板S的压接部20的凸部40对应的形状。此外，两对压接冲头211和压接模215沿图13中的深度方向以板S的压接部20的间隔P配置。
[0090]层叠部220包括外形冲头230、外形模240和滑动部260。在本示例性实施方式中，同样，外形冲头230和外形模240能够通过冲压而由工件T制造板S。
[0091]在本示例性实施方式中，外形冲头230配置在工件T的第二面T2侧，且外形模240配置在工件T的第一面Tl侧。在本示例性实施方式中，同样，外形冲头230能够朝外形模240向下移动。
[0092]外形冲头230配置成具有朝向工件T的第二面T2的下表面231。凹部233形成在本示例性实施方式的外形冲头230的下表面231的中央。凹部233具有与压接部20的凸部40对应的形状。此外，外形冲头230的凹部233沿图13中的深度方向以间隔P两个两个地设置。
[0093]此外，外形冲头230的侧面232具有与板S的外形S3相同的形状。此外，外形冲头230的下表面231在图13中呈中央比左右两端侧更突出的凸形。此外，外形冲头230的下表面231的中央处的凹部233的开口的位置从左右两端侧如图13所示以长度B突出。
[0094]外形模240配置成具有朝向工件T的第一面Tl的开口241。外形模240的内壁面242具有与板S的外形S3对应的形状。
[0095]滑动部260设置在外形模240的内部。在滑动部260的上表面261的中央形成有凸部263。凸部263具有与压接部20的凹部30对应的形状。此外，滑动部260的上表面261的凸部263沿图13中的深度方向以间隔P两个两个地设置。
[0096]此外，在本示例性实施方式中，同样，多个保持部280在从上方看去时呈放射状地设置在滑动部260上。例如，可设置四个保持部280。这些保持部280中的每个保持部都以位于形成为在滑动部260的侧面262上开口的收纳孔264的内侧的内侧面282承受来自压缩弹簧266的驱促力的状态收纳在收纳孔264中。这种来自压缩弹簧266的驱促力使保持部280的末端281比滑动部260的侧面262更向外突出。
[0097]此外，保持部280的末端281从滑动部260的侧面262突出，并被推靠在外形模240的内壁面242上。滑动部260被保持部280的该挤压力保持在外形模240的内部。
[0098]在本示例性实施方式中，同样，来自压缩弹簧266的驱促力的将保持部280推靠在内壁面242上并将滑动部260保持在外形模240内的保持力不足以强到完全阻止外形冲头230的移动。亦即，滑动部260因在由外形冲头230挤压时从外形冲头230接收的挤压力而移动。
[0099 ]接下来，将参照图13至17说明通过上述转子芯制造装置200制造转子芯1的方法。图13至17也是与沿图1所示的线Z-Z截取的截面对应的工件T和板S的截面的视图。如图13所示，工件T通过从卷材等展开而沿箭头Z的方向给送到转子芯制造装置200中。板S中的通孔21在到达压接部形成部210之前形成在工件T中。
[0100]然后，在压接部形成部210的位置处，工件T如图14所示由已朝第二面T2移动的压接模215和配置在第一面Tl侧的压接冲头211夹住。此外，工件T在工件T由压接冲头211和压接模215夹住的部位由压接冲头211和压接模215塑性变形。结果，在本示例性实施方式中，同样，形成了具有位于第一面Tl侧的凹部30和位于第二面T2侧的凸部40的压接部20，如图6所示。
[0101]接下来，工件T的形成了压接部20的部分通过工件T被传送而到达层叠部220的位置。然后，在层叠部220的位置处，进行使用外形冲头230和外形模240冲压工件T并层叠冲压后的部分的层叠工序。
[0102]亦即，外形冲头230向下移动，如图15所示。外形冲头230的下端在图15中示出。夕卜形冲头230在下端处的下表面231进入外形模240的内部。工件T通过外形冲头230的该移动而被冲压。
[0103]亦即，工件T的通过外形冲头230的移动而被冲压的部分变成如图15所示的具有外形S3的板S。因此，进行了形成板S的外形S3的冲压。此外，板S具有与外形冲头230的呈中央鼓出形状的下表面231匹配的形状。
[0104]亦即，板S通过第二面S2被外形冲头230的下表面231挤压而以弯曲成使得板S的第一面SI侧鼓出的状态被冲压。板S弯曲成使得第一面SI上的压接部20的凹部30的开口 35鼓出得比任何其它部分都多。结果，在本示例性实施方式中，当冲压板S时，在进行冲压的一侧压接部20的凹部30的开口 35能够形成为在左右方向上敞开得宽的形状，如图10所示。本示例性实施方式中的板S的弯曲程度也处于弹性变形的范围内。
[0105]此外，冲压后板S的第一面SI压靠在滑动部260的上表面261上。然后，已通过板S接收外形冲头230的挤压力的滑动部260向下移动它由外形冲头230挤压的量。
[0106]接着进行对下一个板S的冲压。图16是已在图15中进行冲压的外形冲头230在该外形冲头230已向上移动且工件T已沿箭头Z的方向给送之后的视图。结果，工件T的形成了压接部20的部分通过工件T被传送而到达层叠部220的位置。此外，图16示出外形冲头230正向下移动并在工件T的第二面T2上挤压的状态。图16所示的状态是外形冲头230尚未移动到下端的状态。因此，图16所示的状态是工件T的冲压完成之前的状态。
[0107]如图16所示，工件T的将成为冲压后的板S的部分以第一面Tl与保持在外形模240内的板S的第二面S2对向。在图16所示的状态之后，已从工件T冲压出的板S以第一面SI位于保持在外形模240内的板S的第二面S2上方的状态层叠。
[0108]此外，如图16所示，工件T由已向下移动的外形冲头230的下表面231挤压，并因此弯曲成使得第一面Tl侧鼓出。此外，保持在外形模240内的板S的压接部20的凸部40插入到正被挤压的工件T的压接部20的凹部30内。
[0109]亦即，外形模240内的板S的压接部20的凸部40以工件T的开口35敞开得宽的状态插入到凹部30内。因此，在本示例性实施方式中，同样，外形模240内的板S的凸部40能够经该凹部30的开口 35可靠地插入到工件T的凹部30中。
[0110]此外，在本示例性实施方式中，同样，外形模240内的板S的凸部40沿着工件T的凹部30的侧面31和32深入地插入到凹部30中。因此，外形模240内的板S的压接部20的凸部40适当地插入到工件T的压接部20的凹部30中。因此，外形模240内的板S的压接部20的凸部40准确地插入到工件T的压接部20的凹部30中。结果，在本示例性实施方式中，冲压后板S和外形模240内的板S能够层叠，并通过这些板S的压接部20的凹部30和凸部40可靠地结合在一起。
[0111]此外，在本示例性实施方式中，外形模240内的板S的压接部20的凸部40如图16所示在进行对工件T的冲压之前插入到工件T的压接部20的凹部30中。此外，对工件T的冲压在外形模240内的板S的压接部20的凸部40插入到工件T的压接部20的凹部30中的状态下进行。结果，已由工件T冲压出的板S和位于外形模240内的板S能够在适当地定位的状态下层叠。亦即，本示例性实施方式中的冲压优选在至少外形模240内的板S的压接部20的凸部40的末端插入到工件T的压接部20的凹部30中的状态下进行。
[0112]此外，已由工件T冲压出的板S层叠在先保持于外形模240内的板S上方。此外，图17是示出其中多个板S层叠的图16之后的状态的视图。
[0113]在图17中，同样，工件T被已向下移动的外形冲头230的下表面231挤压，并因此弯曲成使得第一面Tl侧鼓出。此外，保持在外形模240内的最上侧板S的压接部20的凸部40插入到正被挤压的工件T的压接部20的凹部30内。结果，在本示例性实施方式中，图17所示的状态之后的冲压后板S和外形模240内的板S能够层叠，并通过这些板S的压接部20的凹部30
和凸部40可靠地结合在一起。
[0114]此外，在图17中，同样，外形模240内的最上侧板S的压接部20的凸部40在工件T被冲压之前插入到工件T的压接部20的凹部30中。因此，已由工件T冲压出的板S和位于外形模240内的最上侧板S能够在适当地定位的状态下层叠。
[0115]如上文参照图3所述，本示例性实施方式中的压接部20的凹部30形成为使得，在Y-Y截面中，侧面33和34是在更远离第一面SI彼此靠近的方向上倾斜的斜面。因此，在Y-Y截面中压接部20的凹部30的开口 35已经敞开得宽。此外，在Y-Y截面中压接部20的凸部40的侧面43和44也形成为在更远离第二面S2彼此靠近的方向上倾斜的斜面。因此，板S不必弯曲成使得第一面SI在Y-Y截面中鼓出。
[0116]此外，能够制造其中通过层叠在层叠部120中层叠的各板S而在外形模140内利用压接部20适当地结合预定数量的板S的转子芯10。此外，在已从外形模140内取出的转子芯10上在后置工序中进行将旋转轴装配在转子芯10的旋转轴装配孔11中的旋转轴装配工序等。因此，制造出转子。
[0117]如上文详细所述，在根据本示例性实施方式的转子芯10的制造方法中，首先进行形成具有位于工件T的第一面Tl侧的凹部30和位于工件T的第二面T2侧的凸部40的压接部20的压接部形成工序。然后，进行在通过由工件T冲压来形成板S的外形S3的同时层叠板S的层叠工序。在层叠工序中，冲压后板S在冲压后板S的第一面SI弯曲成鼓出的状态下层叠在保持于外形模240内的板S的第二面S2上。冲压后板S的压接部20的凹部30的开口 35由于该板S的第一面SI弯曲成鼓出而敞开得宽。因此，外形模240内的板S的压接部20的凸部40能够在沿循开口 35敞开得宽的凹部30的侧面31和32的同时插入到该凹部30中。结果，实现了使已预先形成有压接部的两个板能够层叠并利用压接部可靠地结合在一起的用于旋转电机的铁芯的制造方法。
[0118]示例性实施方式仅为示例且决不限制本发明。因此，本发明自然可进行改进或修改而不脱离其范围。亦即，在上述示例性实施方式中，对工件T的冲压在外形模240内的板S的压接部20的凸部40插入到工件T的压接部20的凹部30中之后进行。然而，对工件T的冲压也可先进行，且然后在冲压后板S处于弯曲状态的同时，外形模240内的板S的凸部40可插入到该弯曲板S的凹部30中。此外，例如，冲压之后的板S的外形S3自然不限于如图1所示的圆形。此外，例如，也可对板S施行其它加工，例如对通孔的加工。此外，例如，在上述示例性实施方式中，详细说明了转子芯的一个示例，但本发明自然也可应用于其中多个板通过压接而结合在一起的定子芯的制造方法。
【主权项】
1.一种用于旋转电机的铁芯的制造方法，所述铁芯包括多个磁性钢板，所述磁性钢板各自都具有第一面和位于所述第一面的相反侧的第二面，所述多个磁性钢板包括第一磁性钢板和与所述第一磁性钢板相邻的第二磁性钢板， 所述制造方法包括: 在所述第一磁性钢板和所述第二磁性钢板两者上形成压接部，所述压接部具有从所述第一面凹入的凹部和在所述第二面上位于所述凹部的相反侧的位置从所述第二面突出的凸部；以及 在将所述第一磁性钢板弯曲成使得第一面侧鼓出并将所述第二磁性钢板的所述压接部的所述凸部插入到弯曲的第一磁性钢板的所述压接部的所述凹部中的同时层叠所述第一磁性钢板和所述第二磁性钢板。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中 冲压后板是进行了形成所述磁性钢板的外形的冲压之后的磁性钢板，冲压前板是进行所述冲压之前的磁性钢板， 所述第一磁性钢板是所述冲压后板，所述第二磁性钢板是所述冲压前板，并且 对所述冲压前板的冲压在至少所述第二磁性钢板的所述压接部的所述凸部的末端插入到所述弯曲的第一磁性钢板的所述压接部的所述凹部中的状态下进行。
【文档编号】H02K15/02GK105896838SQ201610087788
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月16日
【发明人】峯功, 峯功一
【申请人】丰田自动车株式会社