层叠铁心的制造方法
专利摘要:本发明涉及层叠铁心的制造方法。定子层叠铁心的制造方法包括:在电磁钢板W的宽度方向排成一列的第1~第N(N为2以上的自然数)的位置,冲落电磁钢板W并形成冲压部件(101~10N)的第1工序;层叠冲压部件(101~10N)来形成定子层叠铁心的第2工序。冲压部件(10k)(k为1~N的自然数)的多个异形部中至少1个异形部的形状或者配置,与冲压部件(10m)(m为1~N且满足m≠k的自然数)的多个异形部中至少1个异形部的形状或者配置不同,从而任意的2个冲压部件(10)的形状彼此相互不一致。
专利说明:
层叠铁心的制造方法
[0001] 本申请是基于2017年5月18日提交的专利申请号为201710351407.2、名为“层叠铁心的制造方法”的申请的分案申请。
[0002] 技术领域
[0003] 本发明涉及层叠铁心的制造方法。
[0004] 背景技术
[0005] 日本特开2013-013189号公报公开的层叠铁心的制造方法包括:第1工序,其一边从展卷机以预定间距间歇地依次送出卷起为卷绕状的带状的金属板(被加工板)即卷材,一边用冲头来冲压金属板,在金属板的宽度方向形成多个冲压部件;第2工序,其将各冲压部件层叠来形成分割铁心片;以及第3工序,其将分割铁心片组装从而得到环状的层叠铁心。在第1工序中,为了识别金属板中从其宽度方向的哪个位置冲落了冲压部件,根据金属板中其宽度方向的位置(宽度位置),在冲压部件的不同部位形成识别标记。由此,即使在形成分割铁心片后或者形成层叠铁心后发现了冲压部件的不良的情况下,也能够确定该冲压部件是从金属板中的其宽度方向的哪个位置被冲落的。
[0006] 发明内容
[0007] 然而,在专利文献1所记载的方法中,需要用于形成识别标记的冲头和冲模。因此,冲头和冲模的数量增加,用于制造层叠铁心的装置的构造可能复杂化。
[0008] 在此,本发明所说明的层叠铁心的制造方法,在金属板的宽度方向多个冲压部件被从金属板冲落的情况下,能够抑制装置的复杂化,能够确定冲压部件是从金属板中的宽度方向的哪个位置被冲落的。
[0009] 本发明的一个观点所涉及的层叠铁心的制造方法包括:在带状的金属板的宽度方向排成一列的第1~第N(N为2以上的自然数)位置,沿着预定的第1~第N冲压形状来冲落金属板,形成与第1~第N冲压形状分别对应的第1~第N冲压部件的第1工序;层叠多个冲压部件来形成层叠体的第2工序。在第1~第N冲压部件,分别在第2工序的层叠时互相重合的位置,形成呈凹状或者凸状的多个异形部。第1~第N冲压部件中的第k冲压部件的多个异形部中至少1个异形部的形状或者配置,与第1~第N冲压部件中的第m冲压部件的多个异形部中至少1个异形部的形状或者配置不同,从而第k(k为1~N的自然数)冲压部件的形状和第m(m为1~N且满足m≠k的自然数)冲压部件的形状相互不一致。
[0010] 根据本发明所涉及的层叠铁心的制造方法,在金属板的宽度方向多个冲压部件被从金属板冲落的情况下,能够抑制装置的复杂化,能够确定冲压部件是从金属板中的宽度方向的哪个位置冲落的。
[0011] 附图说明
[0012] 图1是示出定子层叠铁心的一个例子的立体图。
[0013] 图2是示出冲压部件的一个例子的俯视图。
[0014] 图3是示出异形部的形状的例子的概要图。
[0015] 图4是示出冲压部件的异形部的布局的一个例子的图。
[0016] 图5是示出冲压部件的异形部的布局的一个例子的图。
[0017] 图6是示出定子层叠铁心中主要为异形部的一个例子的侧视图。
[0018] 图7是示出定子层叠铁心的制造装置的一个例子的概要图。
[0019] 图8是示出冲压装置的一个例子的概要图。
[0020] 图9是示意地示出使冲压部件层叠的机构、和从压模台板排出定子层叠铁心的机构的剖视图。
[0021] 图10是示出冲压加工的布局的一个例子的图。
[0022] 图11是示出定子层叠铁心的冲压部件的其他例子的俯视图。
[0023] 图12是示出转子层叠铁心的冲压部件的一个例子的俯视图。
[0024] 具体实施方式
[0025] 由于下面说明的本发明所涉及的实施方式是用于说明本发明的例子,因此,本发明不应该限于以下的内容。
[0026] <实施方式的概要>
[0027] [1]本实施方式的一个例子所涉及的层叠铁心的制造方法包括:在带状的金属板的宽度方向排成一列的第1~第N(N为2以上的自然数)位置,沿着预定的第1~第N冲压形状来冲落金属板,形成与第1~第N冲压形状分别对应的第1~第N冲压部件的第1工序;层叠多个冲压部件来形成层叠体的第2工序。在第1~第N冲压部件,分别在第2工序的层叠时互相重合的位置,形成呈凹状或者凸状的多个异形部。第1~第N冲压部件中的第k冲压部件的多个异形部中至少1个异形部的形状或者配置,与第1~第N冲压部件中的第m冲压部件的多个异形部中至少1个异形部的形状或者配置不同,从而第k(k为1~N的自然数)冲压部件的形状和第m(m为1~N且满足m≠k的自然数)冲压部件的形状相互不一致。
[0028] 在本实施方式的一个例子所涉及的层叠铁心的制造方法中,在第1工序中从金属板冲落的第1~第N冲压部件,分别在第2工序的层叠时互相重合的位置,形成呈凹状或者凸状的多个异形部。第k冲压部件的多个异形部中至少1个异形部的形状或者配置,与第m冲压部件的多个异形部中至少1个异形部的形状或者配置不同,从而第k冲压部件的形状和第m冲压部件的形状相互不一致。因此,由于金属板中在其宽度方向的第1~第N位置分别冲落的冲压部件的形状相互不同,因此,能够确定任意的冲压部件在第1~第N位置中的哪个位置被冲落。此处,冲压部件有时为了层叠铁心的制造上的方便而形成有各种异形部。在本发明的一个观点的层叠铁心的制造方法中,利用这样的异形部的形状或者配置,将第k冲压部件的形状与第m冲压部件的形状区别开。因此,由于能够使用用于形成异形部的已有的冲头和模具等来识别彼此不同的冲压部件,因此,不需要新增设用于识别冲压部件的冲头和模具等。如上所述,能够抑制装置的复杂化,确定冲压部件从金属板中的宽度方向的哪个位置被冲落。
[0029] [2]在所述第1项所记载的方法中,异形部可以分别形成于第1~第N冲压部件的周缘,是用于焊接冲压部件彼此的焊接部、冲压部件从金属板冲落时与模具嵌合的嵌合部、或者用于识别旋转层叠的旋转层叠识别部中的任意1个。在异形部是焊接部的情况下,异形部能够同时具有:冲压部件的冲落位置的识别功能和焊接功能这2个功能。在异形部是嵌合部的情况下,异形部可以同时具有:冲压部件的冲落位置的识别功能和嵌合功能这2个功能。在异形部是旋转层叠识别部的情况下,异形部可以同时具有:冲压部件的冲落位置的识别功能和识别旋转层叠状态的识别功能这2个功能。
[0030] [3]在所述第1或者2项所记载的方法中,冲压部件可以呈环状。
[0031] [4]在所述第1~3项的任一项所述的方法中,可以在第2工序中,将冲压部件、或者层叠有预定片数冲压部件的块体旋转层叠,从而形成层叠体。
[0032] [5]在所述第1~4项的任一项所述的方法中,可以在第1工序中形成用于识别冲压部件的正反的识别标记。在该情况下,即使在正反颠倒时不同的2个冲压部件彼此的形状一致,也能够确定这些冲压部件在金属板的哪个位置被冲落。因此,除了异形部的形状的种类之外还使用识别标记,能够增加没有重复的冲压部件的形状的模式数。
[0033] <实施方式的例子>
[0034] 下面,参照附图,更详细说明本发明所涉及的实施方式的一个例子。在下面的说明中,在具有同一要素或者同一功能的要素使用相同的附图标记,省略重复的说明。
[0035] [定子层叠铁心]
[0036] 首先,参照图1,说明定子层叠铁心1的构成。定子层叠铁心1(定子)呈圆筒形。即,在定子层叠铁心1的中央部分,设置有沿着中心轴Ax延伸的贯通孔1a。在贯通孔1a内能够配置未图示的转子层叠铁心(转子)。定子层叠铁心1与转子层叠铁心一起构成电动机(马达)。
[0037] 定子层叠铁心1是多个冲压部件10堆叠的层叠体。定子层叠铁心1具有:轭部2;多个极齿部3(图1中为6个极齿部3);多个耳状部4(图1中为3个耳状部4)。
[0038] 轭部2呈圆环状,以包围中心轴Ax的方式延伸。径向的轭部2的宽度、轭部2的内径、轭部2的外径以及轭部2的厚度分别能根据马达的用途和性能设定为各种大小。
[0039] 在轭部2的外周缘设置有多个异形部5(图1中为6个异形部)。各异形部5向中心轴Ax凹下。各异形部5在轭部2的周向(以下仅称作周向)以大致等间隔排列。各异形部5在定子层叠铁心1的层叠方向(以下仅称作层叠方向),从定子层叠铁心1的一端面到另一端面呈直线状延伸。
[0040] 在轭部2的表面形成有识别标记6。识别标记6作为用于识别轭部2的表面的标记发挥功能。识别标记6例如是由激光刻印印出的字符、图形等。在轭部2的背面可以不形成标记,也可以形成与识别标记6不同的标记。由此,能够判别冲压部件10的表面与背面。
[0041] 各极齿部3分别从轭部2的内缘向中心轴Ax侧、沿着定子层叠铁心1的径向(以下仅称作径向)延伸。在图1所示的定子层叠铁心1中,各极齿部3与轭部2一体形成。
[0042] 各极齿部3在周向以大致等间隔排列。周向的各极齿部3的宽度、径向的各极齿部3的长度、相邻的极齿部3彼此的间隔以及各极齿部3的厚度,分别能根据马达的用途和性能设定为各种大小。
[0043] 在定子层叠铁心1构成为马达的情况下,在各极齿部3卷绕预定次数的绕组(未图示)。在相邻的极齿部3之间划定用于配置绕组的空间即狭缝1b。在各极齿部3设置有铆接部7。铆接部7将在层叠方向相邻的冲压部件10彼此接合。
[0044] 各耳状部4以从中心轴Ax离开的方式从轭部2的外缘向径向外侧突出。各耳状部4在周向以大致等间隔排列。各耳状部4在中心轴Ax方向,从定子层叠铁心1的一端面到另一端面呈直线状延伸。
[0045] 在各耳状部4设置有在层叠方向贯通耳状部4的贯通孔4a。贯通孔4a作为用于将定子层叠铁心1固定在电动机的壳体(未图示)的螺栓的插通孔发挥功能。
[0046] 冲压部件10例如通过将电磁钢板W(参照图6~图9)加工(例如冲压加工、切弯加工等)而得到。在冲压部件10未设置预铆接件的情况下,从中心轴Ax方向观察的冲压部件10的形状与从中心轴Ax方向观察的定子层叠铁心1的形状大致相同(参照图1和图2)。因此,冲压部件10也如图2所示,从中心轴Ax方向观察呈圆环状。在冲压部件10的中央部分设置有贯通孔10a。
[0047] 冲压部件10具有:轭部12;多个极齿部13(图2中为6个极齿部13);多个耳状部14(图1中为3个耳状部14)。轭部12、极齿部13和耳状部14分别与定子层叠铁心1的轭部2、极齿部3和耳状部4对应。因此,轭部12、极齿部13和耳状部14的形状分别与定子层叠铁心1的轭部2、极齿部3和耳状部4为同一形状。即,在冲压部件10层叠并成为定子层叠铁心1时,冲压部件10的轭部12成为定子层叠铁心1的轭部2,冲压部件10的极齿部13成为定子层叠铁心1的极齿部3,冲压部件10的耳状部14成为定子层叠铁心1的耳状部4。
[0048] 在轭部12的外周缘设置有多个异形部15(图2中为6个异形部15A~15F)。各异形部15向中心轴Ax凹下。各异形部15在轭部12的周向以大致等间隔排列。图2中,异形部15A~15F从上方观察时,按顺时针以该顺序排列。在轭部12的表面形成有识别标记6。
[0049] 在相邻的极齿部13之间划定用于配置绕组的空间即狭缝10b。在耳状部14设置有在中心轴Ax方向贯通耳状部14的贯通孔14a。
[0050] 此处,异形部15呈从相互不同的多个种类中选择的一个形状。例如,异形部15可以是图3(a)~(c)所示的3种形状a~c中的任意1个。因此,在图2所示的冲压部件10中,异形部15A~15F分别能采取3种形状a~c。
[0051] 形状a如图3(a)所示,是由凸状部a1、一对凹状部a2构成的切除。凸状部a1呈向离开中心轴Ax侧(冲压部件10的径向外侧)突出的圆弧状。一对凹状部a2呈向中心轴Ax侧凹下的圆弧状,位于凸状部a1的两侧。一对凹状部a2的各内端分别与凸状部a1的各端连结。一对凹状部a2的各外端分别与冲压部件10的外周缘连结。
[0052] 形状b如图3(b)所示,是由凸状部b1、一对凹状部b2、直线部b3构成的切除。凸状部b1呈向离开中心轴Ax侧(冲压部件10的径向外侧)突出的圆弧状。一对凹状部b2呈向中心轴Ax侧凹下的圆弧状,位于凸状部b1的两侧。一对凹状部b2的各内端分别与凸状部b1的各端连结。一个凹状部b2的外端与冲压部件10的外周缘连结。直线部b3沿着冲压部件10的径向呈直线状延伸。直线部b3将其他凹状部b2的外端与冲压部件10的外周缘连结。形状b的开口宽度d2设定得小于形状a的开口宽度d1(d1>d2)。
[0053] 形状c如图3(c)所示,是由凸状部c1、一对凹状部c2、一对直线部c3构成的切除。凸状部c1呈向离开中心轴Ax侧(冲压部件10的径向外侧)突出的圆弧状。一对凹状部c2呈向中心轴Ax侧凹下的圆弧状,位于凸状部c1的两侧。一对凹状部c2的各内端分别与凸状部c1的各端连结。一对直线部c3都沿着冲压部件10的径向呈直线状延伸。一个直线部c3将一个凹状部c2的外端与冲压部件10的外周缘连结。另一个直线部c3将另一个凹状部c2的外端与冲压部件10的外周缘连结。形状c的开口宽度d3设定得小于形状b的开口宽度d2(d2>d3)。
[0054] 在图2所示的冲压部件10中,能够利用示出异形部15的位置15A~15F的记号、与示出异形部15的形状a~c的记号的组合,表现异形部的位置和形状。例如,在图4(a)例举的冲压部件10A中,异形部15A、15B呈形状c,异形部15C、15D呈形状b,异形部15E、15F呈形状a。因此,图4(a)的冲压部件10A具有异形部15Ac、15Bc、15Cb、15Db、15Ea、15Fa。
[0055] 同样,图4(b)例举的冲压部件10B具有异形部15Aa、15Bc、15Cc、15Db、15Eb、15Fa。图4(c)例举的冲压部件10C具有异形部15Ab、15Bc、15Ca、15Db、15Ec、15Fa。图4(d)例举的冲压部件10D具有异形部15Ac、15Bb、15Ca、15Dc、15Eb、15Fa。
[0056] 图5(a)例举的冲压部件10E具有异形部15Aa、15Bc、15Cb、15Dc、15Eb、15Fa。图5(b)例举的冲压部件10F具有异形部15Ab、15Bb、15Cc、15Da、15Ea、15Fa。图5(c)例举的冲压部件10G具有异形部15Ab、15Bb、15Cb、15Da、15Ea、15Fa。图5(d)例举的冲压部件10H具有异形部15Aa、15Ba、15Ca、15Db、15Ea、15Fa。
[0057] 此外,关于异形部15的位置和形状的组合的数量,能够根据耳状部14的有无和识别标记6的有无,利用循环排列(circular permutation)或者项链排列(necklacepermutation)的解法来求出。
[0058] 定子层叠铁心1也可以由所谓的旋转层叠构成。“旋转层叠”是指在使多个冲压部件10层叠并得到定子层叠铁心1时,使冲压部件10彼此的角度相对地偏离,包含使冲压部件10旋转并层叠。旋转层叠主要是以抵消冲压部件10的板厚偏差为目的而实施的。在得到定子层叠铁心1时,能够将冲压部件10每1片来旋转层叠,也能够以层叠有预定片数的冲压部件10的每单位块20(参照图6)来旋转层叠。旋转层叠的角度只要冲压部件10所具有的耳状部14彼此重叠即可,可以设定为任意的大小。例如,在本实施方式中,由于冲压部件10具有3个耳状部14,因此,旋转层叠的角度可以设定为120°。另外,在将单位块20彼此旋转层叠的情况下,层叠的单位块20的数量可以为冲压部件10的耳状部14的数量的a倍(a为1以上的自然数)。在该情况下,能够提高得到的定子层叠铁心1的平面度、平行度和直角度。
[0059] 图6示出例如图4(a)例举的冲压部件10A为单位块20,在每该单位块20各偏离120°并旋转层叠而制造的定子层叠铁心1的例子。由于形状a~c的形状(宽度)分别不同,因此,如图6所示,能够容易识别各单位块20的边界。由此,在利用焊接将单位块20彼此接合的情况下,能够精准地将单位块20的边界部分焊接。所以,由于能够减小将单位块20彼此接合的焊接部21的大小,因此,能够降低焊接部21给定子层叠铁心1的磁特性带来的影响。
[0060] [定子层叠铁心的制造装置]
[0061] 接下来,参照图7,说明定子层叠铁心1的制造装置100。制造装置100是用于从带状的金属板即电磁钢板W(被加工板)制造定子层叠铁心1的装置。制造装置100包括展卷机110、送出装置120(送出部)、冲压装置130、控制器150(控制部)。
[0062] 展卷机110在装载有卷起为卷绕状的带状的电磁钢板W即卷材111的状态下,旋转自如地保持卷材111。送出装置120具有从上下夹入电磁钢板W的一对辊121、122。一对辊121、122基于来自控制器150的指示信号而旋转和停止,向冲压装置130间歇地依次送出电磁钢板W。
[0063] 构成卷材111的电磁钢板W的长度例如也可以是500m~10000m左右。电磁钢板W的厚度例如也可以是0.1mm~0.5mm左右。电磁钢板W的厚度,从得到具有更优良的磁特性的定子层叠铁心1的观点而言,例如可以是0.1mm~0.3mm左右。电磁钢板W的宽度例如也可以是50mm~500mm左右。
[0064] 控制器150例如基于记录在记录介质(未图示)的程序或者来自操作者的操作输入等,生成用于使送出装置120和冲压装置130分别动作的指示信号,送出到送出装置120和冲压装置130。
[0065] [冲压装置]
[0066] 接下来,参照图7~图9,说明冲压装置130。冲压装置130具有:依次对由送出装置120间歇地送出的电磁钢板W冲压加工并形成冲压部件10的功能;依次层叠由冲压加工得到的冲压部件10并重合来制造定子层叠铁心1的功能。
[0067] 冲压装置130如图7和图8所示,具有底座131、下模132、压模台板133、冲孔模板134、上模135、顶板136、加压机137(驱动部)、吊具138、冲头A1~A6、按压销B1~B6。底座131支持载放在底座131的下模132。
[0068] 下模132保持载放在下模132的压模台板133。在下模132,排出从电磁钢板W冲落的材料(例如冲压部件10、废材等)的排出孔C1~C6分别设置在与冲头A1~A6对应的位置。在排出孔C6内,如图9所示配置有缸132a、台132b、推料机132c。
[0069] 缸132a为了防止利用冲头A6从电磁钢板W冲落的冲压部件10向下方掉落,支持冲压部件10。缸132a构成为能基于来自控制器150的指示信号在上下方向移动。具体而言,缸132a在每次冲压部件10堆积在缸132a上时,间歇地向下方移动。若冲压部件10在缸132a上层叠到预定片数,形成有定子层叠铁心1,则缸132a移动到缸132a的表面与台132b的表面成为同一高度的位置。
[0070] 在台132b设置有缸132a能通过的孔。推料机132c构成为能基于来自控制器150的指示信号,在台132b的表面上在水平方向移动。在缸132a移动到缸132a的表面与台132b的表面成为同一高度的位置的状态下,推料机132c将定子层叠铁心1从缸132a向台132b推出。推出到台132b的定子层叠铁心1被运送到制造装置100外。
[0071] 返回图8,压模台板133与冲头A1~A6一起具有将冲压部件10成型的功能。在压模台板133,在与冲头A1~A6对应的位置分别设置有冲模D1~D6。在各冲模D1~D6设置有沿上下方向延伸并与对应的排出孔C1~C6连通的贯通孔D1a~D6a(冲模孔)。各贯通孔D1a~D6a的直径是对应的冲头A1~A6的末端部能插通且比该末端部略小的大小。在压模台板133,在与按压销B1~B6对应的位置分别设置有插通孔E1~E6。
[0072] 冲孔模板134具有卸料板134a、保持板134b。卸料板134a具有在用冲头A1~A6冲压电磁钢板W时,将咬进冲头A1~A6的电磁钢板W从冲头A1~A6去除的功能。卸料板134a位于压模台板133的上方。保持板134b从上方保持卸料板134a。
[0073] 在冲孔模板134,在与冲头A1~A6对应的位置分别设置有贯通孔F1~F6。各贯通孔F1~F6分别沿上下方向延伸,并且在卸料板134a与压模台板133相接时与对应的冲模D1~D6的贯通孔D1a~D6a连通。在各贯通孔F1~F6内分别插通有冲头A1~A6的下部。冲头A1~A6的该下部分别能在各贯通孔F1~F6内滑动。
[0074] 在冲孔模板134,在与按压销B1~B6对应的位置分别设置有贯通孔F7~F12。各贯通孔F7~F12分别沿上下方向延伸,并且在卸料板134a与压模台板133相接时与对应的插通孔E1~E6连通。在各贯通孔F7~F12内分别插通有按压销B1~B6的下部。按压销B1~B6的该下部分别能够在各贯通孔F7~F12内滑动。
[0075] 上模135位于冲孔模板134的上方。在上模135固定有冲头A1~A6和按压销B1~B6的基部(上部)。因此,上模135保持冲头A1~A6和按压销B1~B6。在上模135中的冲压装置130的上游侧和下游侧的各端部,分别设置有位于顶板136侧且沿上下方向延伸的容纳空间135a;从容纳空间135a向下方贯通的贯通孔135b。
[0076] 顶板136位于上模135的上方。顶板136保持上模135。加压机137位于顶板136的上方。加压机137的活塞与顶板136连接,基于来自控制器150的指示信号而动作。若加压机137动作,则活塞伸缩,冲孔模板134、上模135、顶板136、吊具138、冲头A1~A6和按压销B1~B6(以下将这些记作可动部160这样)整体地上下移动。
[0077] 吊具138将冲孔模板134吊下到上模135并保持。吊具138具有长条的杆部138a;设置在杆部138a的上端的头部138b。杆部138a的下端部固定在冲孔模板134。杆部138a的上端部插通在上模135的贯通孔135b。头部138b比下端部直径大,容纳在上模135的容纳空间135a内。因此,头部138b能够在容纳空间135a内相对于上模135上下移动。
[0078] 冲头A1~A6与压模台板133(冲模D1~D6)一起,具有将电磁钢板W冲落为预定形状的功能。冲头A1~A6分别配置为从冲压装置130的上游侧(送出装置120侧)向下游侧以该顺序排列。在电磁钢板W的宽度方向(以下仅称作宽度方向),多个冲头A1排列为一列。在宽度方向,多个冲头A2排列为一列。在宽度方向,多个冲头A3排列为一列。在宽度方向,多个冲头A4排列为一列。在宽度方向,多个冲头A5排列为一列。在宽度方向,多个冲头A6排列为一列。
[0079] 各冲头A1的末端形状都大致相同。即,各冲头A1所进行的电磁钢板W的冲压形状都大致相同。各多个冲头A2的末端形状都大致相同。即,各冲头A2所进行的电磁钢板W的冲压形状都大致相同。各冲头A3的末端形状相互不同。即,各冲头A3所进行的电磁钢板W的冲压形状相互不一致。
[0080] 各冲头A4的末端形状都大致相同。即,各冲头A4所进行的电磁钢板W的冲压形状都大致相同。各冲头A5的末端形状都大致相同。即,各冲头A5所进行的电磁钢板W的冲压形状都大致相同。各冲头A6的末端形状都大致相同。即,各冲头A6所进行的电磁钢板W的冲压形状都大致相同。
[0081] 按压销B1~B6具有在由冲头A1~A6来冲落电磁钢板W时,将电磁钢板W向压模台板133按压的功能。按压销B1~B6分别配置为从冲压装置130的上游侧(送出装置120侧)向下游侧以该顺序排列。
[0082] [定子层叠铁心的制造方法]
[0083] 接下来,参照图7~图10,说明定子层叠铁心1的制造方法。首先,若电磁钢板W被送出装置120送出到冲压装置130,电磁钢板W的被加工部位到达冲头A1,则控制器150向加压机137指示,加压机137将可动部160向压模台板133向下方按出。在冲孔模板134到达压模台板133并用这些来夹持电磁钢板W后,控制器150向加压机137指示,加压机137将可动部160向下方按压。
[0084] 此时,冲孔模板134不移动,但冲头A1~A6和按压销B1~B6的末端部在卸料板104的贯通孔F1~F12内移动,到达压模台板133中对应的贯通孔D1a~D6a和插通孔E1~E6。因此,电磁钢板W被冲头A1沿着预定的冲压形状冲压,在电磁钢板W的两侧缘附近形成一对贯通孔W1(参照图8和图10的位置S1)。即,一对贯通孔W1在宽度方向排列为一列。被冲落的废材从下模132的排出孔C1排出。之后,加压机137进行动作并使可动部160上升。
[0085] 接下来,若电磁钢板W被送出装置120送出,电磁钢板W的被加工部位到达冲头A2,则控制器150向加压机137指示,加压机137使可动部160升降。由此,在宽度方向,电磁钢板W被排列为一列的多个冲头A2沿着预定的冲压形状冲压,多个冲压部W2形成于电磁钢板W(参照图8和图10的位置S3)。即,多个冲压部W2在宽度方向排列为一列。
[0086] 各冲压部W2在图10中,由排列为圆形的6个贯通孔构成。各贯通孔与冲压部件10的狭缝10b对应。被冲落的废材从下模132的排出孔C2排出。在利用冲头A2进行电磁钢板W的冲压时,在贯通孔W1和插通孔E1、E2内插通按压销B1、B2(参照图8和图10的位置S2、S4)。
[0087] 接下来,若电磁钢板W被送出装置120送出,电磁钢板W的被加工部位到达冲头A3,则控制器150向加压机137指示,加压机137使可动部160升降。由此,在宽度方向,电磁钢板W被排列为一列的多个冲头A3沿着预定的冲压形状冲压,多个冲压部W31~W3N(N为2以上的自然数)形成于电磁钢板W(参照图8和图10的位置S5)。即,多个冲压部W31~W3N在宽度方向排列为一列。
[0088] 各冲压部W31~W3N在图10中,由排列为圆形的6个贯通孔构成。各贯通孔中的内周缘与冲压部件10的异形部15对应。此处,由于在宽度方向排列为一列的多个冲头A3的末端形状相互不同,因此,各冲压部W31~W3N的冲压形状(各贯通孔中的内周缘的形状)相互不一致。被冲落的废材从下模132的排出孔C3排出。在利用冲头A3进行电磁钢板W的冲压时,在贯通孔W1和插通孔E2、E3内插通按压销B2、B3(参照图8和图10的位置S4、S6)。
[0089] 接下来,若电磁钢板W被送出装置120送出,电磁钢板W的被加工部位到达冲头A4,则控制器150向加压机137指示,加压机137使可动部160升降。由此,利用在宽度方向排列的多个冲头A4,电磁钢板W沿着预定的冲压形状被冲压或者半冲压加工,多个加工部W4形成于电磁钢板W(参照图8和图10的位置S7)。即,多个加工部W4在宽度方向排列为一列。
[0090] 各加工部W4在图10中由排列为圆形的6个贯通孔或者凹凸部构成。各贯通孔与铆接部7的贯通孔对应。各凹凸部与铆接部7的铆接对应。在各加工部W4是贯通孔的情况下,被冲落的废材从下模132的排出孔C4排出。在利用冲头A4进行电磁钢板W的冲压时,在贯通孔W1和插通孔E3、E4内插通按压销B3、B4(参照图8和图10的位置S6、S8)。
[0091] 接下来,若电磁钢板W被送出装置120送出,电磁钢板W的被加工部位到达冲头A5,则控制器150向加压机137指示,加压机137使可动部160升降。由此,利用在宽度方向排列为一列的多个冲头A5来冲压电磁钢板W,多个冲压部W5形成于电磁钢板W(参照图8和图10的位置S9)。即,多个冲压部W5在宽度方向排列为一列。
[0092] 各冲压部W5在图10中包括:被冲压部W2包围的中央的一个贯通孔;和在冲压部W2的外侧排列为圆形的3个贯通孔。中央的一个贯通孔与冲压部件10的贯通孔10a对应。外周的3个贯通孔与冲压部件10的贯通孔14a对应。被冲落的废材从下模132的排出孔C5排出。在利用冲头A5进行电磁钢板W的冲压时,在贯通孔W1和插通孔E4、E5内插通按压销B4、B5(参照图8和图10的位置S8、S10)。
[0093] 接下来,若电磁钢板W被送出装置120送出,电磁钢板W的被加工部位到达冲头A6,则控制器150向加压机137指示,加压机137使可动部160升降。由此,在宽度方向,电磁钢板W被排列为一列的多个冲头A6沿着预定的冲压形状冲压,多个冲压部W6形成于电磁钢板W(参照图8和图10的位置S11)。即,多个冲压部W6在宽度方向排列为一列。换言之,各冲压部W6在宽度方向位于排列为一列的第1~第N位置。
[0094] 各冲压部W6在图10中,呈与冲压部件10中除了异形部15之外的外周缘的形状对应的环状。由此,在宽度方向形成有多个冲压部件101~10N(参照图8和图10的位置S11)。在利用冲头A6进行电磁钢板W的冲压时,在贯通孔W1和插通孔E5、E6内插通按压销B5、B6(参照图8和图10的位置S10、S12)。这样一来,各冲压部件101~10N分别在排出孔C6内载放在缸132a上,与接下来冲落的各冲压部件101~10N接合并层叠。重复以上的工序,从而形成定子层叠铁心1。此外,识别标记6也可以在冲压部件10从模具(下模132和上模135)排出并到达排出孔C6后,利用激光刻印等形成。
[0095] 此处,由于各冲压部W31~W3N的冲压形状相互不一致,因此,冲压部件101~10N的形状也相互不一致。例如,在N=2时,作为冲压部件101可以形成图4(a)例举的冲压部件10A,作为冲压部件102也可以形成图4(b)例举的冲压部件10B。此时,在冲压部件101与冲压部件102中,异形部15A的形状在c与a不同,异形部15C的形状在b与c不同,异形部15E的形状在a与b不同。因此,冲压部件101的多个异形部15中至少1个异形部15的形状或者配置,与冲压部件102的多个异形部15中至少1个异形部15的形状或者配置不同。
[0096] 作用
[0097] 在以上这样的本实施方式中,在从电磁钢板W冲落的冲压部件101~10N分别,在层叠时互相重合的位置形成多个异形部15。在本实施方式中,冲压部件101~10N中的冲压部件10k的多个异形部15中至少1个异形部的形状或者配置,与冲压部件101~10N中的冲压部件10m的多个异形部15中至少1个异形部的形状或者配置不同,从而冲压部件10k(k为1~N的自然数)的形状和冲压部件10m(m为1~N且满足m≠k的自然数)的形状相互不一致。因此,由于电磁钢板W中在其宽度方向的第1~第N位置分别冲落的冲压部件101~10N的形状相互不同,因此,能够确定任意的冲压部件10在第1~第N位置中的哪个位置被冲落。
[0098] 在本实施方式中,为了定子层叠铁心1制造上的方便,在冲压部件10形成多个异形部15。根据该异形部15的形状或者配置,将冲压部件10k形状与冲压部件10m形状区别开。因此,由于能够使用用于形成异形部15的已有的冲头和模具等来识别不同的冲压部件10彼此,因此,不需要新增设用于识别冲压部件10的冲头和模具等。如上所述,能够抑制装置的复杂化,确定冲压部件10是从金属板W中的其宽度方向的哪个位置被冲落。
[0099] 在本实施方式中,异形部15同时具有:用于识别冲压部件10的冲压位置的功能;作为利用焊接将冲压部件10彼此接合的焊接部21的功能;作为用于识别旋转层叠的边界的旋转层叠识别部的功能这3个功能。因此,不需要将用于发挥这些功能的部件、形状个别设置在冲压部件10。
[0100] 在本实施方式中,用于识别冲压部件10的正反的识别标记6形成于冲压部件10。因此,即使在正反颠倒时不同的2个冲压部件10彼此的形状一致,也能够确定这些冲压部件10在电磁钢板W的哪个位置被冲落。因此,除了异形部15的形状的种类外还使用识别标记6,能够增加没有重复的冲压部件10的形状的模式数。
[0101] [其他实施方式]
[0102] 以上,详细说明了本发明所涉及的实施方式,但也可以在本发明的要点的范围内在上述实施方式施加各种变形。例如,也可以在冲压部件10不设置识别标记6。
[0103] 冲压部件10可以呈圆环以外的环状。冲压部件10可以不呈环状。即,冲压部件10可以是将多个冲压部件10组合时成为环状,并且构成分分体模具层叠铁心的1个金属片。
[0104] 为了接合多个冲压部件10,除了铆接部7外、或者代替铆接部7,可以采用各种已知的方法。例如,也可以利用使用了粘接剂或者树脂材料的接合、焊接等,将多个冲压部件10接合。其中,从低成本和作业效率性的观点而言,可以利用铆接或者焊接将多个冲压部件10接合。另一方面,从马达的高力矩的发现和低铁损的观点而言,可以利用使用了粘接剂或者树脂材料的接合将多个冲压部件10接合。另外,可以将形成有预铆接的预铆接板(未图示)设置在冲压部件10,经由预铆接板的预铆接将多个冲压部件10接合并得到中间体后,将层叠有预铆接板的预铆接块从中间体去除,从而得到定子层叠铁心1。此外,预铆接是指使多个冲压部件10临时一体化所使用的铆接。
[0105] 异形部15除了用于识别冲压部件10的冲压位置的功能外,也可以具有为了定子层叠铁心1制造上的方便的其他功能。例如,如图11所示,异形部15可以是被构成为冲压部件10能与冲模D6的突起接合的切口。在该情况下,在利用冲头A6从电磁钢板W冲落冲压部件10时,由于形成于冲压部件10(轭部12)的外周缘的异形部15与冲模D6的突起嵌合,因此,在冲头A6从冲模D6拔出时,能够抑制冲压部件10被冲头A6带着从冲模D6飞出。即,在图11的形态中,异形部15同时具有:用于识别冲压部件10的冲压位置的功能;作为用于使冲压部件10嵌合在冲模D6的嵌合部的功能。
[0106] 异形部15的形状没有特别限定,可以是凹形状,可以是凸形状,也可以是凹凸形状。
[0107] 异形部15也可以形成于冲压部件10的耳状部14。即,也可以在定子层叠铁心1的耳状部4形成异形部5。此时,在耳状部14(耳状部4)设置有突起、切口或者凹凸部。在该情况下,异形部15也同时具有:用于识别冲压部件10的冲压位置的功能;作为利用焊接将冲压部件10彼此接合的焊接部21的功能;作为用于识别旋转层叠的边界的旋转层叠识别部的功能这3个功能。
[0108] 也可以利用铆接作为异形部15。例如,冲压部件10k的铆接的形状或者配置,可以与冲压部件10m的铆接的形状或者配置不同。
[0109] 如图12所示,也可以在转子层叠铁心的冲压部件30适用本发明。在图12所示的形态中,在冲压部件30的内周缘形成有多个异形部15(图12为2个异形部15)。一个异形部15是向冲压部件30的中心侧突出的1个凸部。另一个异形部15是向冲压部件30的外周缘侧凹下的2个凹部。利用这些形状不同的2个异形部15,能够识别旋转层叠的边界部分。即,图12的形态中,异形部15同时具有:用于识别冲压部件10的冲压位置的功能;作为用于识别旋转层叠的边界的旋转层叠识别部的功能。
权利要求:1.一种层叠铁心的制造方法,包括:
第1工序,在带状的金属板的宽度方向排列的第1~第N的位置,N为2以上的自然数,沿着预定的第1~第N冲压形状来冲落所述金属板,形成与所述第1~第N冲压形状分别对应的第1~第N冲压部件;以及
第2工序,将多个所述冲压部件层叠来形成层叠体,
在所述第1~第N冲压部件,分别在所述第2工序的层叠时互相重合的位置,形成呈凹状或者凸状的多个异形部,
所述第1~第N冲压部件中的第k冲压部件的所述多个异形部中至少1个异形部的形状或者配置,与所述第1~第N冲压部件中的第m冲压部件的所述多个异形部中至少1个异形部的形状或者配置不同,从而所述第k冲压部件的形状与所述第m冲压部件的形状相互不一致,其中,k为1~N的自然数,m为1~N且满足m≠k的自然数。
2.如权利要求1所述的方法,
所述异形部分别形成于所述第1~第N冲压部件的周缘,是用于焊接所述冲压部件彼此的焊接部、所述冲压部件从所述金属板冲落时与模具嵌合的嵌合部、或者用于识别旋转层叠的旋转层叠识别部中的任意1个。
3.如权利要求1所述的方法,
所述冲压部件呈环状。
4.如权利要求2所述的方法,
所述冲压部件呈环状。
5.如权利要求1所述的方法,
在所述第2工序中,将所述冲压部件、或者层叠有预定片数所述冲压部件的块体旋转层叠,从而形成所述层叠体。
6.如权利要求2所述的方法,
在所述第2工序中,将所述冲压部件、或者层叠有预定片数所述冲压部件的块体旋转层叠,从而形成所述层叠体。
7.如权利要求3所述的方法,
在所述第2工序中,将所述冲压部件、或者层叠有预定片数所述冲压部件的块体旋转层叠,从而形成所述层叠体。
8.如权利要求4所述的方法,
在所述第2工序中,将所述冲压部件、或者层叠有预定片数所述冲压部件的块体旋转层叠,从而形成所述层叠体。
9.如权利要求1~8的任一项所述的方法,
在所述第1工序中形成用于识别所述冲压部件的正反的识别标记。
公开号:CN110601465
申请号:CN201910722374.7A
发明人:荒川广一 加藤刚 山口翔 佐野新也
申请人:株式会社三井高科技丰田自动车株式会社
申请日:2017-05-18
公开日:2019-12-20
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