CN104917342A - 层叠铁芯和层叠铁芯的制造方法 - Google Patents

层叠铁芯和层叠铁芯的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及层叠铁芯和层叠铁芯的制造方法。提供了一种层叠铁芯,包括多个堆叠的铁芯片,每个堆叠的铁芯片都由至少两个堆叠的板材冲裁,并且顺次层叠在其它堆叠的铁芯片上,其中,在层叠方向上相邻的堆叠的铁芯片通过设置在每个堆叠的铁芯片中的多个填缝部互锁在一起。多个填缝部中的每个都包括:填缝突起,该填缝突起形成在一侧;和填缝嵌合槽,该填缝嵌合槽形成在填缝突起嵌合到的另一侧,并且使得填缝突起能够突出到在层叠方向上与之相邻的堆叠的铁芯片的填缝嵌合槽,并且填缝突起的宽度比填缝嵌合槽的内宽度大。

Description

层叠铁芯和层叠铁芯的制造方法
现有申请的交叉引用
本申请基于2014年3月10日提交的日本专利申请No.2014-046470,并且要求其优先权的权益,该专利申请的内容通过引用并入此处。
技术领域
本发明涉及形成电动机的定子或转子的层叠铁芯和该层叠铁芯的制造方法。
背景技术
例如,以这样的方式制造形成电动机的定子或转子的铁芯(层叠铁芯):使用图7所示的冲压线80冲裁或冲压(stamp out)薄电磁钢板(板材)81以形成规定的构造,并且通过填缝或焊接单元将规定数量的冲裁或冲压的铁芯片层叠并且互锁在一起。图7示出:开卷机82,该开卷机82重绕电磁钢板81;传感器83,该传感器83检测重绕的电磁钢板81的松动;调平器84,该调平器84消除电磁钢板81的扭曲;和按压机85,该按压机85设置有冲裁或冲压铁芯片的渐进供给模具86。
这里,如图8A所示,当将填缝部用作层叠的铁芯片87的互锁单元时,填缝部(caulking part)的深度是为了获得规定的互锁力的重要制造条件。
近年来,为了提高电动机的性能,增加使用更薄的电磁钢板的铁芯。然而,由于电磁钢板的厚度越小,所以越增加冲裁的铁芯片的数量,以将铁芯片层叠成规定的厚度。因此,当使用一片接一片地冲裁或冲压铁芯片的一般制造方法时,随着电磁钢板的厚度越减小,铁芯片的生产率越低。
作为其对策,存在堆叠多个电磁钢板、并且同时冲裁或冲压堆叠的电磁钢板的方法。从而,与一片接一片地冲裁或冲压铁芯片的情况相比,生产率增加了整数倍(例如,当堆叠两个电磁钢板时,生产率增加两倍),使得能够防止生产率由于板厚度的减小而降低(例如,参见JP-A-2003-219585)。
发明内容
例如,假设每次两片地顺次层叠由两个堆叠的电磁钢板冲裁或冲压成的铁芯片,并且将填缝部用作互锁单元。即使在这种情况下,像每次一片地顺次层叠上述铁芯片的情况一样,填缝部的深度同样对互锁力有很大的影响。
这里,如图8A所示,当每次一片地顺次层叠铁芯片87时,如果填缝部的深度与一个电磁钢板(铁芯片87)的厚度大致相同,则能够利用填缝部充分地执行互锁操作。当使用具有例如0.3mm的厚度的电磁钢板时,如果将形成在铁芯片中的填缝部的深度设定为等于板厚的0.3mm,则能够执行通过填缝部的铁芯片的互锁操作。
然而,如图8B所示,当将两个堆叠的铁芯片88和89视为一组并且顺次层叠时,即使将填缝部的深度设定为作为一个电磁钢板(铁芯片88)的厚度的0.3mm时,也不能执行通过填缝部的互锁操作。否则,即使当能够执行互锁操作时,实际上也不能获得需要的互锁力。
此外,为了将在层叠方向上相邻的两个铁芯片88与89互锁,设想使用焊接或粘合剂。然而,在这种情况下,需要重新设置执行焊接工作和施加粘合剂的过程。从而,使得生产率降低,并且需要设备的投资,从而增加了成本。
部分地通过考虑上述情况而设计了本发明,并且本发明的一个不受限制的目的是提供一种层叠铁芯和层叠铁芯的制造方法,其中,即使将由堆叠的板材冲裁或冲压堆叠的铁芯片并且顺次层叠所冲裁的铁芯片作为提高生产率的措施时,也能够利用现有的设备通过填缝将铁芯片互锁在一起,并且能够获得实际需要的互锁力。
本发明的第一方面提供了一种层叠铁芯,包括:多个堆叠的铁芯片,每个堆叠的铁芯片都由至少两个堆叠的板材冲裁,并且顺次层叠在其他堆叠的铁芯片上,其中,在层叠方向上相邻的所述堆叠的铁芯片通过设置在每个堆叠的铁芯片中的多个填缝部互锁在一起,其中,多个所述填缝部中的每个所述填缝部都包括:填缝突起,该填缝突起形成在一侧;和填缝嵌合槽,该填缝嵌合槽形成在所述填缝突起嵌合到的另一侧,并且使得所述填缝突起能够突出到在所述层叠方向上相邻的所述堆叠的铁芯片的所述填缝嵌合槽,并且所述填缝突起的宽度比所述填缝嵌合槽的内宽度大。
所述层叠铁芯可以构造成使得:所述填缝部具有V状,并且所述填缝突起的宽度方向上的两侧与所述铁芯片的本体分离。
所述层叠铁芯可以构造成使得:在平面图中,将所述填缝部相对于所述填缝嵌合槽的突出宽度设定在一个板材的厚度的2%以上且6%以下的范围内。
所述层叠铁芯可以构造成使得:所述填缝突起的所述突出宽度由下面的表达式限定:
(所述填缝突起的所述宽度-所述填缝嵌合槽的所述内宽度)/2。
所述层叠铁芯可以构造成使得:所述填缝嵌合槽的深度是所述一个板材的厚度的两倍以上。
所述层叠铁芯可以构造成使得:每个堆叠的铁芯片都具有厚度不同的至少两个铁芯片,并且所述填缝嵌合槽的深度是所述至少两个堆叠板材的平均厚度的两倍以上。
所述层叠铁芯可以构造成使得:剪切面和断裂面形成在所述堆叠的铁芯片的位于上侧的铁芯片的侧面中,并且断裂面形成在所述堆叠的铁芯片的位于下侧的铁芯片的侧面中。
本发明的第二方面提供了层叠铁芯的制造方法,该制造方法包括:在至少两个堆叠的板材中形成多个填缝部;和从形成有所述多个填缝部的所述至少两个堆叠的板材冲裁堆叠的铁芯片,并且将所述堆叠的铁芯片顺次层叠在其它堆叠的铁芯片上,其中,形成所述多个填缝部包括使用填缝部形成单元,该填缝部形成单元具有布置成固定于给定位置的模具和与该模具配对的冲头,其中,所述模具的内宽度比所述冲头的宽度大,从而在所述堆叠的板材的一侧形成填缝突起,并且在所述堆叠的板材的另一侧形成所述填缝突起所嵌合到的填缝嵌合槽,其中,所述填缝突起的宽度比所述填缝嵌合槽的内宽度大。
该层叠铁芯的制造方法可以构造成使得:所述模具的所述内宽度与所述冲头之间的间隙设定在一个板材的厚度的2%以上且6%以下的范围内。
该层叠铁芯的制造方法可以构造成使得:利用所述冲头执行按压操作,直到所述填缝嵌合槽的深度是所述一个板材的厚度的两倍以上。
在根据本发明的方面的层叠铁芯和层叠铁芯的制造方法中,在由堆叠的板材冲裁的堆叠的铁芯片中,形成填缝突起形成在一侧并且填缝凹槽形成在另一侧的填缝部,使得填缝突起能够突出到在层叠方向上互相相邻的堆叠的铁芯片的填缝凹槽(堆叠的铁芯片的一侧),并且填缝突起的宽度形成为比填缝凹槽的内宽度大。从而,即使当冲裁或冲压堆叠的铁芯片并且将其顺次层叠作为提高生产率的措施时,也能够通过使用现有装备执行填缝部的互锁操作,并且能够获得实际需要的互锁力。
附图说明
在附图中:
图1A是根据本发明的一个示例性实施例的层叠铁芯的堆叠铁芯片的填缝部的局部前截面图;
图1B是该层叠铁芯的填缝部的局部侧截面图;
图2是该层叠铁芯的填缝部的局部前截面图;
图3是该层叠铁芯的制造方法的说明图;
图4A是用于铁芯片的制造方法的填缝部形成单元的透视图;
图4B是该填缝部形成单元的局部侧截面图;
图5A是由填缝部互锁的两个电磁钢板的透视图;
图5B是以填缝并且层叠成对的电磁钢板的方式形成的试验台的透视图;
图5C是使用该试验台的张力试验机的说明图;
图6A至6C是分别示出填缝部形成单元的间隙和填缝部的填缝深度对填缝部的互锁力的影响的图;
图7是制造层叠铁芯的冲压线的说明图;
图8A是以顺次填缝并且堆叠一个铁芯片的方式形成的层叠铁芯的填缝部的局部前截面图;以及
图8B是以顺次填缝并且层叠堆叠的铁芯片的方式形成的根据一般实例的层叠铁芯的填缝部的局部前截面图。
具体实施方式
随后,将通过参考附图描述实现本发明的示例性实施例,以帮助理解本发明。
如图1A和1B、图2和图3所示,根据本发明的一个示例性实施例的层叠铁芯10以这样的方式形成:将由两个堆叠的板材(由电磁钢板形成的板材)11和12冲裁或冲压的一对铁芯片13和14(堆叠铁芯片的结构)视为一组,将该一对铁芯片13和14顺次层叠在另一对铁芯片13和14上,并且利用设置在各个成对的铁芯片13和14中的多个填缝部15将在层叠方向上相邻的成对的铁芯片13和14互锁。下面将详细描述层叠铁芯10。
层叠铁芯10可以是转子的层叠铁芯或定子的层叠铁芯。
层叠铁芯10通过顺次层叠多对环状(或盘状)铁芯片13和14而形成。铁芯片13和14分别具有整体结构,该整体结构在周向上不具有单独连接部。然而,可以使用圆弧状的铁芯片部能够以环状(或盘状)互相连接的分割结构。
此外,例如,将分别形成层叠铁芯10的铁芯片13和铁芯片14的厚度T设定为大约0.25mm到0.5mm。成对的铁芯片13和铁芯片14的厚度T相同,但是在上述范围内,厚度可以不同。
在层叠方向上相邻的成对的铁芯片13和14通过在铁芯片13和14的周向上以规定间距形成的填缝部15互相连接。
填缝部15是在平面图中具有方形(这里,矩形)的V状填缝部,该填缝部15具有:填缝突起16,该填缝突起16形成在下侧(一侧);和填缝嵌合槽17,该填缝嵌合槽17形成在填缝突起16所嵌合到的上侧(另一侧)。
具体地,如图1A所示,填缝突起16包括:成对的倾斜部20,该成对的倾斜部20连接到除了填缝部15之外的成对的铁芯片本体18,并且从铁芯片本体18的下表面19向下突出;和底部21,该底部21连接到两个倾斜部20的端部,并且与铁芯片本体18的下表面19大致平行。例如,矩形填缝部15的尺寸具有大约3mm至10mm的长度和大约0.5mm至5mm的宽度。
此外,如图1B所示,填缝突起16的在宽度方向上的两侧(至少,底部21)与铁芯片本体18分开(切割)。
如图1A和图2所示,上述填缝部16相对于在层叠方向上互相相邻的成对的铁芯片13和14的填缝嵌合槽17突出。如图1B所示,将填缝突起16的宽度W设定为比填缝嵌合槽17的内宽度S大。当在平面图中观看填缝部15时,填缝突起16向填缝嵌合槽17的突出宽度E稍微夸大地示出在图1B中。
具体地,将填缝嵌合槽17的深度D设定为一个板材11(铁芯片13,下同)的厚度T的两倍以上。此外,将填缝突起16的突出宽度E设定在一个板材11的厚度T的2%以上且6%以下的范围内。通过{(填缝突起16的宽度W)-(填缝嵌合槽17的内宽度S)}/2来表示填缝突起16的突出宽度E。
对于上述一个板材11的厚度T,当板材11与板材12的厚度相同时,使用一个板材11(或板材12)的厚度。然而,当板材11与板材12的厚度不同时,可以使用板材11与板材12的平均厚度(下同)。
这里,当填缝嵌合槽的深度D比厚度T的两倍小时,存在这样的担心:不能获得充分的深度,并且填缝突起的突出量减小,使得不能获得由成对的铁芯片的填缝部产生的满意的互锁力(例如,20N以上,下同)。
当填缝嵌合槽的深度D是厚度T的两倍以上时,由于能够通过填缝部得到充分的互锁力,所以不特别规定上限值。然而,如果考虑这样的因素:当形成填缝突起时,倾斜部伸展使得在层叠方向上相邻的倾斜部之间形成间隙,以使电气性能恶化,则将上限值设定为例如大约四倍,或者可选择地,大约三倍。
因此,优选地将填缝嵌合槽17的深度D设定为袷板材11的厚度T的两倍以上(堆叠的板材11和12的全部厚度的一倍以上),并且此外,优选地设定为2.5倍以上的深度。
此外,当填缝突起16的突出宽度E小于厚度T的2%时,存在这的担心:突出宽度减小,使得不能获得由成对的铁芯片的填缝部产生的充分的互锁力。
另一方面,当填缝突起的突出宽度E超过厚度T的6%时,由于当形成填缝部时按压力增加,所以存在这样的担心:填缝突起的底部可能不能与在层叠方向上相邻的填缝嵌合槽的底部进行接触,可能在层叠方向上相邻的填缝部之间形成间隙,或者填缝嵌合槽的周边可能隆起,使得在铁芯片倾斜的状态下层叠铁芯片。
因此,在平面图中,填缝突起16向填缝嵌合槽17突出的突出宽度E优选地设定在一个板材11的厚度T的2%以上且6%以下(即,比成对的板材11和12的全部厚度的1%以上且3%以下)的范围内。优选地将下限设定为3%,并且更优选地设定为4%。随着板材的厚度T变大,即使当填缝突起16的突出宽度E小时,也能够提高填缝部的互锁力。因此,随着板材的厚度T进一步增加,填缝突起16的突出宽度E可能进一步减小。
在位于在堆叠状态下冲裁或冲压的上述成对的铁芯片13和14的上侧(首先冲裁或冲压)的铁芯片13的侧面(周面)上,形成剪切面和断裂面。在位于下侧(后冲裁或冲压)的铁芯片14的侧面(周面)上,形成断裂面。
从而,能够将首先冲裁的铁芯片13与稍后冲裁的铁芯片14区别开。
然而,当成对的铁芯片的冲裁条件(例如,冲裁速度或间隙等)各种不同地变化时,能够改变上述剪切面与断裂面的比率。
随后,下面将参考图1A至图4描述根据本发明的一个示例性实施例的层叠铁芯10的制造方法。
首先,如图3所示,将具有例如大约0.25mm至0.5mm厚度的两个板材(由电磁钢板形成的板材)11和12布置成重叠或彼此堆叠。
这里,两个板材11和12仅仅彼此叠置,但是当需要时,两个板材可以通过填缝部或焊接预先互锁。
然后,在堆叠的上述两个板材11和12中形成多个填缝部15。这里,在板材11和12的宽度方向上的两侧处,定位导向孔22在固定间距形成。对于成对的铁芯片的层叠顺序的第一个铁芯片,不形成填缝部15,但是形成填缝部15嵌合到的填缝孔(通孔)。
当形成填缝部15时,使用图4所示的填缝部形成单元23。
填缝部形成单元23包括:用于填缝部形成的模具24,该模具24布置成固定于给定位置;和冲头25,该冲头25与模具24配对,以在堆叠的板材11和12中形成填缝部15(V状填缝部)。具体地,具有方形截面(这里,是矩形截面)的通孔26形成在模具24中。冲头25具有方形截面(这里,矩形截面),从而对应于模具24中的通孔26。对冲头25的纵向上的端部的两侧的角部倒角,以形成斜侧部27。在图中未示出按压板材11和12的止动件。
对于在平面图中观看的冲头25的纵向上的两端设定一些间隙,使得冲头25可以插入到模具24的通孔26内(大致没有),如图1A和图4A所示。
设置在冲头25的纵向上的端部的两侧的斜侧部27以这样的方式形成:当将冲头25按压到两个板材1和12时,填缝突起16向成对的板材11和12的下侧突出,如图1A和1B以及图2所示。具体地,斜侧部27以这样的方式形成:填缝突起16向在层叠方向上互相相邻的成对的铁芯片13和14的填缝嵌合槽17突出,即,填缝嵌合槽17的深度D是一个板材11的厚度T的两倍以上。
从而,当将冲头25按压到布置成彼此叠置的两个板材11和12时,能够将填缝嵌合槽17的深度D设定为一个板材的厚度T的两倍以上。
此外,对于冲头25的宽度,如图1B、图4A和图4B所示,将模具24的内宽度设定为比冲头25的宽度大,使得可以形成将填缝部16的宽度W设定为比填缝嵌合槽17的内宽度S大的填缝部15。具体地,将模具24的内宽度与冲头25之间的间隙CL设定在一个板材11的厚度T的2%以上且6%以下的范围内。
基于这样的描述设定模具24的内宽度与冲头25之间的间隙CL的上述范围:将在平面图中观看的填缝突起16向填缝嵌合槽17突出的突出宽度E设定在一个板材11的厚度T的2%以上且6%以下的范围内。
上述填缝部15还具有将布置成彼此叠置的两个板材11和12互锁的功能(如上所述的填缝部形成过程)。
然后,将成对的铁芯片13和14从形成填缝部15的板材11和12冲裁或冲压成预定形状。图3示出用于转子的层叠铁芯的铁芯片的冲裁状态,除了冲裁形状不同之外,用于转子的层叠铁芯的铁芯片的冲裁状态与用于定子的层叠铁芯的铁芯片的冲裁状态相同。
首先,在周向上形成用于永久磁体的多个插入孔28。
随后,在形成的多个插入孔28的轴线位置处形成轴孔29。
然后,由堆叠的板材11和12冲裁或冲压成对的铁芯片13和14,并且将成对的冲裁的铁芯片13和14视为一组,并且顺次层叠,直到获得预先设定的厚度。从而,制造层叠铁芯10(如上所述的冲裁和层叠过程)。
当在上述的填缝部形成过程以及冲裁和层叠过程中顺次传送堆叠的板材11和12时,由于在板材被举起的状态下传送板材11和12,所以填缝部15不与传送干涉。
将截面分别比插入孔28小并且未磁化的永久磁体插入到通过上述方法得到的层叠铁芯10的插入孔28内。此外,插入孔28充满液体树脂,以使树脂硬化并且将永久磁体固定在插入孔28中。磁化的永久磁体可以分别插入到插入孔28内。
为了使用上述层叠铁芯10,将永久磁体磁化,并且将轴插入到层叠铁芯10的轴孔29内(如上所述的组装过程)。
[实例]
限制,将描述执行以确认本发明的操作效果的实例。
首先,在将用于形成电动机的铁芯的两个电磁钢板(上材和下材)彼此叠置,如图5A所示,形成V状填缝部。从而,将两个电磁钢板互锁在一起。V状填缝部在平面图中是矩形(1mm×4mm)。
将电磁钢板的厚度设定为0.25mm、0.35mm和0.5mm三个水平。填缝部的深度在电磁钢板的厚度的1.6倍至2.4倍之间变化。冲头与模具之间的间隙设定为0.005mm、0.010mm和0.015mm三个水平。
将上述两个电磁钢板视为一组,并且通过使用上述填缝部形成单元23填缝并且层叠成对的电磁钢板,以制造具有如图5B所示的一个电磁钢板的厚度的大约十倍的层叠厚度的试验台。
将试验台安装在图5C所示的张力试验机上,以测量填缝部的互锁力。具体地,将试验台固定于张力试验机的固定板,并且利用双面带将夹具的下表面贴到试验台的上表面,并且利用升降器将夹具在垂直方向上抬起。从而,将当分开试验台的填缝和互锁部时的张力载荷视为填缝部的互锁力。
这里,在图6A至6C中示出通过试验台的张力试验获得的互锁力。
图6A至6C分别示出当电磁钢板的厚度是0.24mm、0.35mm和0.5mm时的结果。图6A至6C中的横坐标轴示出填缝部与一个电磁钢板的厚度的深度(比率)。例如,图6A中的横坐标轴中的2.0表示:由于填缝部的深度对应于一个电磁钢板的厚度(0.25mm)的两倍,所以填缝部的深度是0.5mm。
此外,当互锁力是20N以上时,试验台被填缝部牢固地互锁,并且不通过操作而分离。从而,根据拇指法则,基于20N作为基准进行评估。
在图6A至6C的任意情况下,认为随着填缝部的深度增大,并且由于模具(模具的内宽度)与冲头之间的间隙(填缝突起的突出宽度)进一步增大,进一步提高了互锁力。
特别地,当堆叠具有从0.25mm到0.5mm范围的厚度的两个电磁钢板、并且利用V状填缝部互锁并且层叠时,如果将填缝部的深度设定为钢板的厚度的两倍以上并且将填缝工作中的间隙设定为0.01mm至0.015mm,认为将得到20N以上的互锁力,并且能够执行互锁操作。
如上所述,当使用层叠铁芯和层叠铁芯的制造方法时,即使将由堆叠板材冲裁或冲压铁芯片并且将冲裁的铁芯片顺次层叠作为提高生产率的措施,也能够认为能够通过使用现有的装备通过填缝将铁芯片互锁在一起,并且能够获得实际要求的互锁力。
以上已经参考示例性实施例描述了本发明。需要理解的是:本发明不限于在上述示例性实施例和在权利要求中描述的事项范围内考虑的其它示例性实施例和修改实例所示的构成。例如,当将所有的示例性实施例或修改实例的一部分分别结合在一起以形成本发明的层叠铁芯和层叠铁芯的制造方法时,它们也包括在本发明的权力和范围内。
在上述示例性实施例中,描述了在成对的铁芯片彼此叠置的情况下由两个堆叠的板材冲裁或冲压成对的铁芯片的情况。然而,可以在铁芯片由多个板材,例如,三个以上的板材堆叠的状态下冲裁铁芯片,并且可以顺次层叠堆叠的铁芯片。
此外,在上述示例性实施例中,描述V状填缝部作为填缝部。填缝部不限于V状填缝部的形状。例如,可以使用具有U状截面的填缝部。
在上述示例性实施例中,描述了仅通过多个填缝部将成对的铁芯片互锁在一起的情况,但是可以使用焊接或树脂中的任意一个或者可以同时使用二者。对于树脂,可以使用热固性树脂并且可以使用热塑性树脂。

Claims (10)

1.一种层叠铁芯,包括:
多个堆叠的铁芯片,每个堆叠的铁芯片都由至少两个堆叠的板材冲裁,并且顺次层叠在其他堆叠的铁芯片上,其中,在层叠方向上相邻的所述堆叠的铁芯片通过设置在每个堆叠的铁芯片中的多个填缝部互锁在一起,其中
多个所述填缝部中的每个所述填缝部都包括:填缝突起,该填缝突起形成在一侧;和填缝嵌合槽,该填缝嵌合槽形成在所述填缝突起嵌合到的另一侧,并且使得所述填缝突起能够突出到在所述层叠方向上相邻的所述堆叠的铁芯片的所述填缝嵌合槽,并且
所述填缝突起的宽度比所述填缝嵌合槽的内宽度大。
2.根据权利要求1所述的层叠铁芯,其中,所述填缝部具有V状,并且所述填缝突起的宽度方向上的两侧与所述铁芯片的本体分离。
3.根据权利要求1所述的层叠铁芯,其中,在平面图中,将所述填缝突起相对于所述填缝嵌合槽的突出宽度设定在一个板材的厚度的2%以上且6%以下的范围内。
4.根据权利要求3所述的层叠铁芯,其中,所述填缝突起的所述突出宽度由下面的表达式限定:
(所述填缝突起的宽度-所述填缝嵌合槽的内宽度)/2。
5.根据权利要求1所述的层叠铁芯,其中,所述填缝嵌合槽的深度是所述一个板材的厚度的两倍以上。
6.根据权利要求1所述的层叠铁芯,其中,每个堆叠的铁芯片都具有厚度不同的至少两个铁芯片,并且所述填缝嵌合槽的深度是所述至少两个堆叠板材的平均厚度的两倍以上。
7.根据权利要求1所述的层叠铁芯,其中,剪切面和断裂面形成在所述堆叠的铁芯片的位于上侧的铁芯片的侧面中,并且断裂面形成在所述堆叠的铁芯片的位于下侧的铁芯片的侧面中。
8.一种层叠铁芯的制造方法,该制造方法包括:
在至少两个堆叠的板材中形成多个填缝部;和
从形成有所述多个填缝部的所述至少两个堆叠的板材冲裁堆叠的铁芯片,并且将所述堆叠的铁芯片顺次层叠在其它堆叠的铁芯片上,其中,
形成所述多个填缝部包括使用填缝部形成单元,该填缝部形成单元具有布置成固定于给定位置的模具和与该模具配对的冲头,其中,所述模具的内宽度比所述冲头的宽度大,从而在所述堆叠的板材的一侧形成填缝突起,并且在所述堆叠的板材的另一侧形成所述填缝突起所嵌合到的填缝嵌合槽,其中,所述填缝突起的宽度比所述填缝嵌合槽的内宽度大。
9.根据权利要求8所述的层叠铁芯的制造方法,其中,所述模具的所述内宽度与所述冲头之间的间隙设定在一个板材的厚度的2%以上且6%以下的范围内。
10.根据权利要求8所述的层叠铁芯的制造方法,其中,利用所述冲头执行按压操作,直到所述填缝嵌合槽的深度是所述一个板材的厚度的两倍以上。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108011476A (zh) * 2017-10-20 2018-05-08 长鹰信质科技股份有限公司 一种冲裁片状体自叠制造工艺
CN108273925A (zh) * 2018-01-26 2018-07-13 宁波震裕科技股份有限公司 一种以槽形废料为扣点的铁芯叠铆装置以及运行方法
CN110918817A (zh) * 2019-10-29 2020-03-27 无锡庆新封头制造有限公司 薄壁封头压鼓成型方法
CN112042090A (zh) * 2018-01-18 2020-12-04 奥钢联汽车零部件代廷根两合公司 用于连接叠片部分的方法
CN113226586A (zh) * 2018-12-24 2021-08-06 罗伯特·博世有限公司 包括多层冲裁工艺步骤的制造堆叠金属部件的叠层的方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5958565B2 (ja) * 2015-01-14 2016-08-02 Jfeスチール株式会社 打抜き加工方法、打抜き加工装置、および積層鉄心の製造方法
JP6600166B2 (ja) * 2015-05-28 2019-10-30 東芝産業機器システム株式会社 順送プレス加工方法
JPWO2017033873A1 (ja) * 2015-08-21 2018-08-09 吉川工業株式会社 ステータコア及びそれを備えたモータ
JP6683459B2 (ja) * 2015-11-05 2020-04-22 株式会社三井ハイテック 積層鉄心の製造方法
JP6646074B2 (ja) * 2016-01-27 2020-02-14 株式会社三井ハイテック 積層材の加工方法
EP3588520A1 (en) 2017-02-24 2020-01-01 Panasonic Corporation Laminated member, method for manufacturing same, laminated body, and motor
EP3514926A1 (de) * 2018-01-18 2019-07-24 voestalpine Automotive Components Dettingen GmbH & Co. KG Verfahren zum verbinden von blechteilen zu einem blechpaket
JP7078425B2 (ja) 2018-03-07 2022-05-31 株式会社三井ハイテック 積層鉄心の製造方法
JP6640910B2 (ja) * 2018-05-15 2020-02-05 三菱電機株式会社 回転電機
NL1043111B1 (en) * 2018-12-24 2020-07-21 Bosch Gmbh Robert Multi-layer fine blanking process for manufacturing metal parts and fine blanking device for carrying out such process
CN113996693B (zh) * 2021-11-15 2022-11-15 燕山大学 一种电机铁芯制备的方法
JP2023089437A (ja) * 2021-12-16 2023-06-28 トヨタ自動車株式会社 モータコアの製造方法
CN116646167B (zh) * 2023-07-26 2023-11-07 深圳市兴科荣科技有限公司 一种隔离变压器铁芯组装加工设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003219585A (ja) * 2002-01-22 2003-07-31 Mitsubishi Electric Corp 積層鉄心およびその製造方法
JP2006025533A (ja) * 2004-07-07 2006-01-26 Mitsui High Tec Inc 積層鉄心のかしめ構造
CN1742419A (zh) * 2003-04-23 2006-03-01 株式会社三井高科技 歪斜形状可变的层叠铁芯和制造该铁芯的方法
JP2008029169A (ja) * 2006-07-25 2008-02-07 Mitsui High Tec Inc 積層鉄心
CN103035374A (zh) * 2011-10-05 2013-04-10 株式会社豊技研 层叠铁芯及其制造方法
CN103339828A (zh) * 2011-02-03 2013-10-02 株式会社三井高科技 层积铁芯及其制造方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU471117B2 (en) * 1972-07-28 1976-04-08 Hafner, Otto P Adjustable die and punch for metal fastening machines
US3862485A (en) 1972-07-28 1975-01-28 Otto P Hafner Adjustable die and punch for sheet material fastening machines
USRE31737E (en) 1972-07-28 1984-11-20 Adjustable die and punch for sheet material fastening machines
US3885299A (en) 1973-08-01 1975-05-27 Otto P Hafner Method of interlocking overlying sheets
US3924378A (en) 1973-08-01 1975-12-09 Otto P Hafner Interlocking joint for overlying sheet material
US3934327A (en) 1974-08-16 1976-01-27 Hafner Otto P Method of interlocking overlapping sheet material
US3981064A (en) 1975-03-21 1976-09-21 Hafner Otto P Method and apparatus for interlocking overlapping sheet material
JPS55156623A (en) * 1979-05-23 1980-12-05 Shinko Electric Co Ltd Blanking method for overlapped double sheets for iron core of electrical machinery and apparatus
JPS5659539A (en) * 1979-10-17 1981-05-23 Toshiba Corp Joining device of plate material
JPS5795045U (zh) * 1980-12-03 1982-06-11
JPS5795045A (en) 1980-12-03 1982-06-12 Hitachi Ltd Deflecting yoke
JPS57156657A (en) * 1981-06-22 1982-09-28 Mitsui Haitetsuku:Kk Manufacture of laminated iron core
JPS61249635A (ja) * 1985-04-26 1986-11-06 Enami Seiki:Kk 板状部材の接合方法
JPS62259628A (ja) * 1986-05-07 1987-11-12 Sankyo Alum Ind Co Ltd 部材の連結方法
JPH063779B2 (ja) * 1989-04-05 1994-01-12 株式会社三井ハイテック 積層鉄心の製造方法
JP2827187B2 (ja) * 1991-09-18 1998-11-18 日鐵建材工業株式会社 金属板のかしめ接合方法および装置
JPH07322536A (ja) * 1994-05-23 1995-12-08 Yaskawa Electric Corp 積層鉄心およびその製造方法
JP2894240B2 (ja) * 1995-04-28 1999-05-24 トヨタ自動車株式会社 鋼板の打ち抜き加工方法
JPH08340659A (ja) * 1995-06-13 1996-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータの鉄心およびそのモータ鉄心の製造方法
JP2878653B2 (ja) * 1996-09-12 1999-04-05 株式会社エナミ精機 せん断接合用下型
EP1481795A4 (en) * 2002-02-12 2009-11-11 Mitsui High Tec METAL PLATE OF DIFFERENT LAMINATED MATERIALS, BODIES OF DIFFERENT LAMINATED MATERIALS AND PROCESS FOR PRODUCING SAME
JP4798965B2 (ja) * 2004-05-31 2011-10-19 株式会社東芝 回転機鉄心の製造方法
ITMI20070508A1 (it) * 2007-03-14 2008-09-15 Corrada Spa Articolo laminare per uso elettrico procedimento e macchine per realizzare detto articolo laminare
JP5510285B2 (ja) * 2010-11-18 2014-06-04 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 回転電機のロータコア

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003219585A (ja) * 2002-01-22 2003-07-31 Mitsubishi Electric Corp 積層鉄心およびその製造方法
CN1742419A (zh) * 2003-04-23 2006-03-01 株式会社三井高科技 歪斜形状可变的层叠铁芯和制造该铁芯的方法
JP2006025533A (ja) * 2004-07-07 2006-01-26 Mitsui High Tec Inc 積層鉄心のかしめ構造
JP2008029169A (ja) * 2006-07-25 2008-02-07 Mitsui High Tec Inc 積層鉄心
CN103339828A (zh) * 2011-02-03 2013-10-02 株式会社三井高科技 层积铁芯及其制造方法
CN103035374A (zh) * 2011-10-05 2013-04-10 株式会社豊技研 层叠铁芯及其制造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张信群: "《冲压工艺及模具设计》", 31 December 2012 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108011476A (zh) * 2017-10-20 2018-05-08 长鹰信质科技股份有限公司 一种冲裁片状体自叠制造工艺
CN108011476B (zh) * 2017-10-20 2019-08-20 长鹰信质科技股份有限公司 一种冲裁片状体自叠制造工艺
CN112042090A (zh) * 2018-01-18 2020-12-04 奥钢联汽车零部件代廷根两合公司 用于连接叠片部分的方法
CN112042090B (zh) * 2018-01-18 2023-12-01 奥钢联汽车零部件代廷根两合公司 用于连接叠片部分的方法
CN108273925A (zh) * 2018-01-26 2018-07-13 宁波震裕科技股份有限公司 一种以槽形废料为扣点的铁芯叠铆装置以及运行方法
CN108273925B (zh) * 2018-01-26 2023-08-15 宁波震裕科技股份有限公司 一种以槽形废料为扣点的铁芯叠铆装置以及运行方法
CN113226586A (zh) * 2018-12-24 2021-08-06 罗伯特·博世有限公司 包括多层冲裁工艺步骤的制造堆叠金属部件的叠层的方法
CN110918817A (zh) * 2019-10-29 2020-03-27 无锡庆新封头制造有限公司 薄壁封头压鼓成型方法

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Publication number Publication date
US10109417B2 (en) 2018-10-23
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