CN105322736A - 制造层积铁芯的方法 - Google Patents

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Abstract

一种从薄板制造层积铁芯的方法，其中，该方法包括从下方压印薄板以在铁芯片的外周部上形成变薄的桥部，在形成桥部之后从上方或者从下方从薄板冲裁铁芯片，并且将该铁芯片层积在另一个铁芯片上以制造层积铁芯。

Description

制造层积铁芯的方法
技术领域
本发明涉及一种利用电机制造层积铁芯的方法(转子层积铁芯或定子定子层积铁芯)，该层积铁芯在其周向上具有多个冲制孔
背景技术
近年来，如JP-A-2008-42967所公开的，已普及一种使用转子的电机，该转子构造成使得在其中心具有轴孔的转子层积铁芯包括多个磁体插孔，对应的永磁铁插入并且分别树脂密封在多个磁体插孔中。
然而，当封闭的磁体插孔形成在转子层积铁芯中时，指向永磁铁的前方和后方的磁通在磁体插孔的外周部中形成磁路，从而减弱转子的磁效应。从而，如在图7的(A)至(C)所示，提出一种方法，其中形成在铁芯片72的磁体插孔70的端部与外周之间的桥部71通过模压而塑性变形，以使塑性变形部的厚度比剩余的部分薄，从而防止扭矩变化增加，降低磁通泄露并且从而提高转子效率(见JP-A-2006-50821)；其中该铁芯片72形成转子层积铁芯。此处，图7示出轴孔73、冲头74、模具75以及废料片76。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP-A-2008-42967
专利文献2：JP-A-2006-50821
发明内容
然而，在JP-A-2006-50821中公开的形成转子层积铁芯的铁芯片72是通过使用连续冲模冲裁而形成的情况下，特别是，当在形成桥部71时从铁芯片72的上表面侧执行薄壁加工的情况下，在外形冲裁时，在冲头74与桥部71之间产生缝隙77，从而冲头74不能够碰触桥部71，并且从而桥部71能够在径向上朝外(朝着铁芯片的外周缘)变形。并且，在桥部71形成为越过铁芯片72的外周缘和磁体插孔70而延伸的情况下，这样的变形也传递到磁体插孔70。
此处，不仅在磁体插孔而且在形成于铁芯片中的其他冲制孔中也出现类似的问题。
本发明具有非限定的目的以提供一种层积铁芯制造方法，在冲制或冲裁铁芯片中，该方法能够防止形成在冲制孔与铁芯片的外周缘之间的桥部变形。
本发明的一方面提供一种从薄板制造层积铁芯的方法，该方法包括：从下方压印所述薄板，以在铁芯片的外周部上形成变薄的桥部；在形成所述桥部之后，从上方或者下方从所述薄板冲裁所述铁芯片；以及将所述铁芯片层积在另一铁芯片上，以制造所述层积铁芯。
本发明的第二方面提供根据第一方面的方法，其中，在从下方对所述桥部施加形成在冲裁冲头上的突出部的状态下，从下方执行所述铁芯片的冲裁。
本发明的第三方面提供一种从薄板制造层积铁芯的方法，该方法包括：从下方压印所述薄板以在用于冲制孔的区域与铁芯片的外周缘之间分别形成变薄的桥部，其中所述用于冲制孔的区域位于所述铁芯片的径向外侧区域；在形成所述桥部之后，通过冲制所述用于冲制孔的区域而形成所述冲制孔；使用冲裁冲头和模具从所述薄板冲裁所述铁芯片；以及将所述铁芯片层积在另一铁芯片上以制造所述层积铁芯。
本发明的第四方面提供根据第三方面的方法，其中，所述冲制孔是磁体插孔。
本发明的第五方面提供根据第四方面的方法，其中，通过下降冲头来执行所述磁体插孔的形成，并且在稍后的加工中，在冲制加工时弯曲的所述磁体插孔的径向外侧端部由校正模具推回。
本发明的第六方面提供根据第四方面的方法，其中，通过上升冲头来执行所述磁体插孔的形成。
本发明的第七方面提供根据第四方面的方法，其中，在利用下模的突出部保持与所述磁体插孔邻接的所述桥部的状态下，通过下降冲头来执行所述磁体插孔的形成。
本发明的第八方面提供根据第四方面的方法，其中，在利用所述模具的突出部从下方保持存在于所述铁芯片的外侧区域中的所述桥部的状态下，冲裁所述铁芯片。
在根据第一至第八方面的任意一项的制造层积铁芯的方法中，由于，在形成桥部之后，冲裁薄板以形成铁芯片，所以无论桥部的形成位置都能够获得具有特定形状的铁芯片。
特别地，由于从下方执行形成桥部的压印，所以当从上方执行铁芯片的冲裁时，桥部难以变形。
这里，当从下方执行冲裁铁芯片时，要分离的桥部能够部分地变形，然而在这种部分(冲制孔)是存在于废料片中的情况下，并不存在问题。
特别地，在第二方面的方法中，由于在冲裁冲头的突出部从下方接触桥部的状态下，从下方执行冲裁铁芯片，所以能够防止桥部变形。
并且，在第三至第八方面的任意一项的方法中，由于，在利用冲裁冲头从上方执行冲裁为外形时，冲裁冲头支撑铁芯片而不在冲裁冲头与桥部之间产生间隙，所以防止桥部在径向上向外变形。
在第四至第八方面的任意一项的方法中，由于冲制孔是磁体插孔，通过形成桥部，能够减低磁通泄漏，从而使得能够形成较高效率的电机。
在第五方面的方法中，通过下降冲头执行磁体插孔的冲制，并且在稍后的加工中利用校正模具将在冲制时弯曲的磁体插孔的径向外侧端部推回，从而减少由于冲头而部分弯曲的桥部的变形。
在第六方面的方法中，由于通过上升冲头执行磁体插孔的冲制，所以能够防止磁体插孔的周缘变形。
在第七方面的方法中，由于在邻接于磁体插孔的桥部由下模的突出部保持的状态下，通过下降冲头执行磁体插孔的冲制，所以能够防止桥部变形。
此外，在第八方面的方法中，在由模具的突出部从下方保持存在与铁芯片的外部区域中的桥部的状态下冲裁铁芯。这能够防止桥部变形。
附图说明
图1包括根据本发明的第一实施例的层积铁芯制造方法的加工说明图(A)和(B)；
图2A是通过应用层积铁芯制造方法制造的铁芯片的前侧透视图；
图2B是铁芯片的后侧透视图；
图3包括根据本发明的第二实施例的层积铁芯制造方法的说明图(A)至(D)；
图4包括根据本发明的第三实施例的层积铁芯制造方法的说明图(A)至(C)；
图5包括根据本发明的第四实施例的层积铁芯制造方法的说明图(A)和(B)；
图6包括根据本发明的第五实施例的层积铁芯制造方法的说明图(A)和(B)；
图7包括根据传统的层积铁芯制造方法而制造的铁芯片的前侧透视图(A)，以及层积铁芯制造方法的加工说明图(B)和(C)。
具体实施方式
下面通过参考附图给出本发明的实施例的说明。
在根据本发明的第一实施例的层积铁芯制造方法中，用于确定必要的铁芯片10(见图1、2A和2B)的形成位置的多个定位孔(未示出)形成在由硅钢板制成的薄板11中。参照这些导孔，通过冲制而形成轴孔12等。可以首先执行或者后述的压印加工之后执行轴孔12的冲制。
根据定位孔，分别确定了以下各项的形成位置，即，要形成在铁芯片10的径向外侧区域中的多个磁体插孔(冲制孔的实例)的形成位置；要形成在铁芯片10的径向外侧上(包括磁体插孔13与铁芯片10的外周缘之间的空间)的薄桥部14的形成位置；以及填嵌部(未示出)的形成位置。在该实施例中，如图1的(A)所示，桥部14首先通过压印形成在薄板11中。由于压印薄板11能够使薄板11变形，所以首先执行压印(压溃)。压印是将薄板11的一部分塑性加工以使该部分变薄的技术，而压印后的厚度可以是薄板11的厚度的50％至80％。此处，上述加工能够应用于稍后描述的根据本发明的第二至第五实施例的层积铁芯制造方法。
从薄板11的后侧(从下方)执行薄板11的压印。即，使用包括在特定部分处向上突起的凸出部的下模(未示出)和具有平坦底表面的上模(两者均未示出)，通过上推下模或通过下推上模，桥部14形成在薄板11中的特定位置处。每个桥部14在其底表面上均具有凹部16，同时桥部14的上表面相对于铁芯片10的前表面是平坦的。如图1所示，薄板11的桥部14形成为延伸超过铁芯片10的外周缘17。代替具有凸出部的下模，还可以从下方通过将在其上表面上具有突起的冲头向上运动而形成压印加工。
在该状态下，模压薄板11的铁芯片10形成区域，以形成要求数量的磁体插孔13和填嵌部。
当形成填嵌部时，根据传统方法，在第一(存在于底部位置处)铁芯片10中，形成了填嵌通孔；并且，在要层积在该第一片上的铁芯片10中，形成了普通填嵌部(例如，V形填嵌部)。此处，在该实施例中，通过使用填嵌的层积技术将铁芯片层积在一起。然而，不限于此，而是例如，还可以使用诸如粘附和焊接这样的其它层积技术，同时可以在模具内部或外部执行层积。
此后，如图1的(B)所示，使用冲头(冲裁冲头)18，铁芯片10依次从薄板11冲裁到模具19内并且被填嵌和层积在模具19(准确地，环形嵌槽)内。图1示出使用冲头18和模具19将铁芯片10冲裁到模具19内之前和之后的操作状态。还设置了脱料板20。图2A和2B分别示出铁芯片10通过冲头18和模具19冲裁的外形的前侧和后侧。
在上述第一实施例的层积铁芯制造方法中，由于在刀具(冲头18的刃部)总是接触铁芯片10的要由冲头18切下的桥部14的同时来执行冲裁加工，所以防止存在于铁芯片10中的桥部14弯曲或变形。同时，在桥部14存在于铁芯片10的径向外侧上的情况下，由于在冲压方向上未提供支持，所以桥部14倾向于向下弯曲。然而，由于弯曲部成为废料片21的一部分，所以其对铁芯片10的精度没有影响。
接着，参考图3的(A)至(D)，给出根据本发明的第二实施例的层积铁芯制造方法的说明。与根据第一实施例的层积铁芯制造方法所制造的铁芯片10的组成元件相同的组成元件给与相同的参考标号并且从而省略其具体说明。
根据与第一实施例的层积铁芯制造方法类似的方法，从下方压印将磁体插孔13与铁芯片10的外周缘17连接在一起的区域，以形成凹部16，从而形成桥部14。
此后，通过图3的(A)、(C)和(D)的加工，形成磁体插孔13。如图3的(C)所示，当使用向下移动冲头22和固定模具23冲制磁体插孔13时，延伸到磁体插孔13的端部的桥部14向下弯曲。原因是：因为对形成在铁芯片10中的邻接磁体插孔13的桥部14的向下移动没有任何支撑，所以该桥部14由在形成磁体插孔13时产生的废料片24向下拉。
作为对抗措施，如图3的(D)所示，具有突出校正部25的校正模具26应用到铁芯片10的变形的桥部14，以将其推回，从而使得桥部14能够维持其水平状态。即，在压印时受到弯曲的磁体插孔13的径向外侧端部由校正模具26推回。此处，与校正模具26(或上模)相对的底面的脱料板27充当用于桥部14的上支撑件。
接着，类似于第一实施例的层积铁芯制造方法(见图1的(A)和(B))，使用冲头18和模具19将铁芯片10冲裁到模具19中。
接着，参考图4的(A)至(C)给出根据本发明的第三实施例的层积铁芯制造方法的说明。
同样在该实施例中，从下方压印用于形成铁芯片10的薄板11，从而在其下侧具有凹部16的桥部14形成在磁体插孔13与铁芯片10的外周缘之间。
由于桥部14延伸越过磁体插孔13的形成区域，所以当利用向下移动的冲头和模具冲制磁体插孔13时，如在第二实施例中所述，与磁体插孔13邻接的桥部14向下弯曲。
作为对抗措施，在该实施例中，向上移动的冲头30被安置在薄板11的下侧上，并且模具31被安置在薄板11的上侧上。还设置了冲头引导部32。由于作为产品的铁芯片10的桥部14在由模具31支撑的同时被冲制，所以防止了变形。同时，产生磁体插孔13的废料片33且位于桥部14中的区域，即，磁体插孔13的端部，变形。然而，由于该区域成为废料，所以不产生问题。
接着，参考图5的(A)和(B)，给出根据本发明的第四实施例的层积铁芯制造方法的说明。
同样在该实施例中，从下方压印用于形成铁芯片10的薄板11，从而在其下侧上具有凹部16的桥部14形成在磁体插孔13与铁芯片10的外周缘之间。
在说明如何形成磁体插孔13的图5的(A)和(B)的方法中，在由形成在下模35中的突出部36保持将磁体插孔13与铁芯片10连接在一起的部分(邻接磁体插孔13的桥部14)的同时，冲头从上方向下移动以将废料片24冲下，从而形成磁体插孔13。在该情况下，形成在铁芯片10侧上的桥部14由于由下模35支撑而防止了变形。
虽然在图5的(A)和(B)中所示的方法应用于形成磁体插孔13中，但是其还能够应用于从薄板11冲裁铁芯片10。在该情况下，在突出部形成在模具上并且存在于铁芯片10的外部区域中的桥部14从下方得以保持的同时，使用冲裁冲头执行冲裁。
接着，参考图6的(A)和(B)，给出根据本发明的第五实施例的层积铁芯制造方法的描述。
在该实施例中，从下方的压印类似于上述其它实施例。即，模具38固定，并且冲头(冲裁冲头)39从下方向上移动，从而将铁芯片40(或其它部分)冲制出外形。在该情况下，在冲头39的外部，形成了能够配合到铁芯片40的压印区域42中的突出部43。还设置了冲头引导部44。
利用从下方接触桥部的冲头39的突出部43，冲裁铁芯片40，从而防止铁芯片40的压印区域42(即，桥部)弯曲或变形。
本发明不限于上述实施例，而是可以在不改变主题的情况下变化结构。例如，磁体插孔等的形状和数量是任意的，并且，此外，桥部的形状和位置不限于以上实施例。
并且，本发明的应用不限于转子层积铁芯，而还能够应用与定子层积铁芯，只要其在其外周部上具有桥部。

Claims (8)

1.一种从薄板制造层积铁芯的方法，所述方法包括：
从下方压印所述薄板，以在铁芯片的外周部上形成变薄的桥部；
在形成所述桥部之后，从上方或者下方从所述薄板冲裁所述铁芯片；以及
将所述铁芯片层积在另一铁芯片上，以制造所述层积铁芯。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在从下方对所述桥部施加形成在冲裁冲头上的突出部的状态下，从下方执行所述铁芯片的冲裁。
3.一种从薄板制造层积铁芯的方法，所述方法包括：
从下方压印所述薄板以在用于冲制孔的区域与铁芯片的外周缘之间分别形成变薄的桥部，其中所述用于冲制孔的区域位于所述铁芯片的径向外侧区域；
在形成所述桥部之后，通过冲制所述用于冲制孔的区域而形成所述冲制孔；
使用冲裁冲头和模具从所述薄板冲裁所述铁芯片；以及
将所述铁芯片层积在另一铁芯片上以制造所述层积铁芯。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述冲制孔是磁体插孔。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过下降冲头来执行所述磁体插孔的形成，并且在稍后的加工中，在冲制加工时弯曲的所述磁体插孔的径向外侧端部由校正模具推回。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，通过上升冲头来执行所述磁体插孔的形成。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，在利用下模的突出部保持与所述磁体插孔邻接的所述桥部的状态下，通过下降冲头来执行所述磁体插孔的形成。
8.根据权利要求4所述的方法，其中，在利用所述模具的突出部从下方保持存在于所述铁芯片的外侧区域中的所述桥部的状态下，冲裁所述铁芯片。
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