CN105900320B

CN105900320B - 层叠铁芯的制造方法

Info

Publication number: CN105900320B
Application number: CN201580004282.5A
Authority: CN
Inventors: 长井亮; 手塚升吾
Original assignee: Mitsui High Tec Inc
Current assignee: Mitsui High Tec Inc
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2020-01-17
Anticipated expiration: 2035-01-08
Also published as: WO2015105133A1; CA2936169C; JP2015149884A; US20160329783A1; CN105900320A; CA2936169A1; JP6406788B2; US10418886B2

Abstract

本方法包括：对齐并且层叠包括铁芯片(11)和虚设片部(13)的扩大铁芯片(10)并形成复合层叠铁芯(18)的步骤，该复合层叠铁芯一体地包括具有层叠的虚设片部(13)的虚设层叠部(21)和层叠铁芯(19)；将复合层叠铁芯(18)放置并且定位在夹具(23)上、并且去除虚设层叠部(21)的步骤；以及在虚设层叠部(21)去除的情况下相互结合层叠铁芯(主体)(19)从而形成层叠铁芯的步骤。

Description

层叠铁芯的制造方法

技术领域

本发明涉及一种通过在层叠包括虚设片部的铁芯片之后去除虚设层叠部而制造层叠铁芯的方法。

背景技术

作为用于制造层叠铁芯的方法，例如，广泛地采用了这样的方法：将具有0.3mm以下的厚度的铁芯片层叠，并且通过填缝等而结合铁芯片。然而，通过填缝的结合具有这样的问题：层叠方向上的铁芯片导通并且引起涡流损耗，并且电机性能下降。并且，在填缝结合的情况下，通过填缝而压入并且嵌合相邻的铁芯片，结果影响了形状精度，例如，在层叠铁芯的表面上产生了翘曲，或者平直度下降。

为了解决上述问题，提出了在专利文献1中描述的制造方法。图17(A)和17(B)是示出在专利文献1中描述的制造方法的图。如图17(A)和17(B)所示，提出了这样的方法：将树脂82注入到结合孔81内、并且使树脂82硬化，从而结合处于层叠状态的铁芯片80，以制造层叠铁芯83，该结合孔81通过在层叠方向上连通在铁芯片80中钻孔的通孔而形成。由于树脂82是绝缘体，所以相邻的铁芯片80不导通，并且此外，消除了由于填缝的影响而导致的形状精度的降低。

然而，专利文献1未描述冲裁和层叠铁芯片80的步骤到注入树脂82的步骤，搬运方法和搬运形态。能够一个接一个地搬运排出的铁芯片80，但是存在搬运变得复杂、并且接下来的步骤中的处理麻烦且工作性差的问题。并且，当一个接一个地搬运铁芯片时，铁芯片直接由搬运装置夹持，并且具有薄的厚度的铁芯片可能变形，并且存在影响产品的质量的问题。

为了解决上述问题，提出了在专利文献2中描述的制造方法。图18(A)和18(B)是示出在专利文献2中描述的制造方法的图。如图18(A)和18(B)所示，冲裁且形成复合铁芯片95，该复合铁芯片95包括铁芯片91和通过接合片部92而接合于铁芯片91的虚设(dummy)片部93，并且通过形成在虚设片部93中的嵌缝(caulking)93a来填缝和层叠该该复合铁芯片95，并且形成复合层叠铁芯99，其具有用作产品的层叠铁芯96、接合部97和虚设层叠部98。然后，计划应用这样的方法：通过形成在侧面上的焊接部100结合层叠铁芯96，并且在接合部97处切断虚设层叠部98，并且制造层叠铁芯96。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP-T-2003-529309

专利文献2：JP-A-10-127015

发明内容

技术问题

在专利文献2中描述的该方法中，由于层叠铁芯96不形成有嵌缝93a，所以在铁芯片91之间不存在导通，但是层叠铁芯96与剩余的填缝并且结合的虚设层叠部98结合，结果影响产品中的填缝部的精度。由于通常通过将上层的铁芯片的填缝突起按压并且嵌合到下层的铁芯片的填缝孔部内而进行填缝，所以由于嵌缝93a而引起的对形状精度的影响保留在层叠铁芯96中。并且，即使在使用诸如焊接或粘附这样的其它方法的情况下，在临时结合时的精度导致产品形状的精度，结果在结合虚设片部93时要求高精度的结合。

鉴于这样的情况而已经完成了本发明，并且本发明的目的是提供一种层叠铁芯的制造方法，无论附属于层叠铁芯的虚设层叠部的精度，上下的铁芯片都以高位置精度地结合。

解决问题的方案

实现上述目的的根据本发明的第一方面的层叠铁芯的制造方法是这样的方法：其用于冲裁并且形成包括铁芯片和虚设片部的扩大铁芯片、并且层叠所述扩大铁芯片、并且在层叠所述虚设片部的情况下去除虚设层叠部以制造层叠铁芯，并且该方法包括：对齐并且层叠所述扩大铁芯片并且形成复合层叠铁芯的步骤，该复合层叠铁芯一体地包括所述虚设层叠部和所述层叠铁芯；将所述复合层叠铁芯放置在夹具上、并且定位所述复合层叠铁芯且去除所述虚设层叠部的步骤；以及在去除所述虚设层叠部的情况下将所述层叠铁芯的各个所述铁芯片互相结合的步骤。

实现上述目的的根据本发明的第二方面的层叠铁芯的制造方法是这样的方法：其用于冲裁并且形成包括铁芯片和虚设片部的扩大铁芯片、并且层叠所述扩大铁芯片、并且在层叠所述虚设片部的情况下去除虚设层叠部以制造层叠铁芯，并且该方法包括：对齐并且层叠所述方法的铁芯片并且形成复合层叠铁芯的步骤，该复合层叠铁芯一体地包括所述虚设层叠部和所述层叠铁芯的；去除所述虚设层叠部并且将剩余的所述层叠铁芯放置在夹具上、并且定位剩余的所述层叠铁芯的步骤；以及在去除所述虚设层叠部的情况下将所述层叠铁芯的各个所述铁芯片互相结合的步骤。

在根据本发明的第一或第二方面的层叠铁芯的制造方法中，优选地，利用树脂填充所述层叠铁芯的树脂结合部，以将各个所述铁芯片互相结合。并且，优选地，所述虚设片部临时结合。所述虚设片部可以直接接合于所述铁芯片、或者可以通过接合片部接合于所述铁芯片。在通过所述接合部接合的情况下，层叠的接合片部(即，接合部)将所述虚设层叠部接合于所述层叠铁芯(本体)。另外，这里的接合包括再次嵌合半冲裁或曾经分离的部分、所谓的推回的情况，并且在处理期间仅需要具有不产生分离的特定结合力。并且，优选地，所述层叠铁芯或所述复合层叠铁芯在被放置在所述夹具上之前退火。由树脂结合的层叠铁芯不能退火，但是在不受到退火影响的情况下通过结合部(嵌缝或焊接)临时结合的层叠铁芯的情况下，还有助于搬运并且生产效率高，并且能够退火多个层叠铁芯(或，复合层叠铁芯)。

并且，在根据本发明的第一或第二方面的层叠铁芯的制造方法中，优选地，所述夹具是包括放置台和在所述放置台上直立的引导部件的搬运夹具。通过使用该搬运夹具，能够容易地搬运所述层叠铁芯或所述复合层叠铁芯。

在根据本发明的第一或第二方面的层叠铁芯的制造方法中，所述层叠铁芯可以由单元块铁芯形成。这里，可以层叠多个单元块铁芯，以形成一个复合层叠铁芯。因此，单元块铁芯能够在模具单元外旋转并且层叠、而不是在模具单元内旋转并且层叠，结果，模具单元的结构简化，并且降低了制造成本。此外，由于减轻了每单元块铁芯的重量，所以有助于搬运。

并且，所述单元块铁芯可以形成为具有：分割芯，其具有在周向上分割的环状层叠铁芯；以及连接于所述分割芯的所述虚设层叠部。因此，能够从带状材料得到许多铁芯片，并且能够减少材料的报废部。在根据本发明的第一或第二方面的层叠铁芯的制造方法中，所述复合层叠铁芯可以包括定子层叠铁芯和所述虚设层叠部，并且所述虚设层叠部可以形成在所述定子层叠铁芯的径向内侧、所述定子层叠铁芯的径向外侧、或位于相邻的磁极部之间的空间内。在根据本发明的第一或第二方面的层叠铁芯的制造方法中，所述复合层叠铁芯可以包括转子层叠铁芯和所述虚设层叠部，并且所述虚设层叠部可以形成在所述转子层叠铁芯的径向内侧、所述转子层叠铁芯的径向外侧、或在所述转子层叠铁芯中形成的通孔内。所述通孔包括，例如，用于插入和固定永久磁石的磁石插入孔、用于减轻转子的重量的孔、和用于使冷却介质通过并且冷却转子层叠铁芯的孔。

发明的有益效果

在根据本发明的层叠铁芯的制造方法中，对齐并且层叠包括虚设片部的扩大铁芯片、并且形成复合层叠铁芯且去除虚设层叠部、而后结合层叠铁芯。结果，在搬运时，能够夹持虚设片部而不是铁芯片，并且能够防止铁芯片在搬运期间变形。并且，扩大铁芯片通过虚设片部临时结合并且形成一个复合层叠铁芯，并从而，变得容易处理复合层叠铁芯，并且还提高了可操作性。去除虚设层叠部而后结合层叠铁芯，结果，抑制层叠铁芯(本体部)受到由于在结合虚设片部时引起的应力而导致的翘曲或张力的影响。此外，在去除虚设层叠部之前或之后，将复合层叠铁芯或层叠铁芯放置在夹具上并且定位，并且将铁芯片互相结合(例如，利用树脂填充树脂结合部)，结果，提高了完成的层叠铁芯的精度。

这里，当将装接了虚设层叠部的复合层叠铁芯放置在夹具上时，提高了后续处理的可操作性。并且，当将去除了虚设层叠部的层叠铁芯放置在夹具上时，消除了嵌缝的影响。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的层叠铁芯的制造方法的说明图。

图2是层叠铁芯的制造方法的说明图。

图3是层叠铁芯的制造方法的说明图。

图4是通过层叠铁芯的制造方法制造的层叠铁芯的透视图。

图5是特别地示出层叠铁芯的制造方法中的树脂结合的步骤的说明图。

在图6中，(A)是处于未将引导部件插入到轴心内的状态的复合层叠铁芯的局部截面图，并且(B)是处于将引导部件插入到轴心内的状态的复合层叠铁芯的局部截面图。

在图7中，(C)是处于将引导部件插入到轴心内并且去除虚设层叠部的状态的层叠铁芯的局部截面图，并且(D)是处于利用树脂进一步填充树脂结合部的状态的层叠铁芯的局部截面图。

在图8中，(E)是处于将引导部件插入到轴心内并且不去除虚设层叠部的状态的复合层叠铁芯的局部截面图，并且(F)是去除复合层叠铁芯的虚设层叠部的状态的局部截面图。

在图9中，(A)至(D)分别是根据第一至第四实例的接合部的说明图。

图10是根据本发明的第二实施例的层叠铁芯的制造方法的说明图。

在图11中，(A)和(B)是根据本发明的第三实施例的层叠铁芯的制造方法的说明图。

在图12中，(A)和(B)分别是根据本发明的第四和第五实施例的层叠铁芯的制造方法的说明图。

图13是通过根据本发明的第六实施例的层叠铁芯的制造方法而制造的层叠铁芯的平面图。

图14是根据本发明的第七实施例的层叠铁芯的制造方法的说明图。

在图15中，(A)和(B)分别是根据本发明的第八和第九实施例的层叠铁芯的制造方法的说明图。

图16是通过根据本发明的第十实施例的层叠铁芯的制造方法而制造的层叠铁芯的透视图。

在图17中，(A)和(B)分别是根据传统实例的层叠铁芯的制造方法的说明图。

在图18中，(A)和(B)分别是根据另一个传统实例的层叠铁芯的制造方法的说明图。

参考标记列表

10：扩大铁芯片

11：铁芯片

12：接合片部

13：虚设片部

14：轭片部

15：磁极片部

16：嵌缝

17：树脂孔

18：复合层叠铁芯

19：层叠铁芯

20：接合部

21：虚设层叠部

23：搬运夹具

24：放置台

25：芯部件

25a：倒角

26：磁极部

26a：轭部

27：内侧端部

28：切口

29：树脂结合部

29a：树脂

30：分离标记

31：上模具

32：下模具

33：树脂池盆

34：流道

37：内侧端部

38：外侧端部

39：翘曲

42：窄部

43：薄壁部

44：基部

45：推回部

46：分割芯

46a：单元块铁芯

47：分割轭部

48：磁极部

49：分割铁芯片

50：单元块铁芯

50a：单元块铁芯片

51：层叠铁芯本体

52：单元接合部

53、53a：单元虚设层叠部

55：转子层叠铁芯

56：复合层叠铁芯

57：轴孔

58：接合部

58a：槽部

59、59a、59b：虚设层叠部

60：磁石插入孔

61：扩大铁芯片

62：嵌缝

63：层叠铁芯

63a：通孔

64：虚设层叠部

65：虚设片部

66：焊接

67：层叠铁芯

68：树脂结合部

69：外周端部

70：虚设片部

71：通孔

72：销

76：复合层叠铁芯

77：通孔

78：嵌缝

79：铁芯片

具体实施方式

随后，将参考附图描述本发明的实施例。

该实施例的制造方法具有以下的步骤：冲裁和形成包括铁芯片11和虚设片部13的扩大铁芯片10的步骤；对齐并且层叠得到的多个扩大铁芯片10并且形成复合层叠铁芯18的步骤，该复合层叠铁芯18一体地包括层叠有虚设片部13的虚设层叠部21以及层叠有铁芯片11的层叠铁芯19；从复合层叠铁芯18去除虚设层叠部21而后将剩余的层叠铁芯19置于夹具上并且定位剩余的层叠铁芯19的步骤，或者将复合层叠铁芯18置于夹具上并且定位复合层叠铁芯18而后从复合层叠铁芯18去除虚设层叠部21的步骤；以及在去除虚设层叠部21的情况下将层叠铁芯19的各个铁芯片11互相结合的步骤。

接着，将详细描述根据本发明的第一实施例的制造方法。如图1和2所示，根据本发明的第一实施例的层叠铁芯的制造方法是这样的方法：层叠冲裁和形成的铁芯片11，并且利用树脂结合各个铁芯片11，并且制造层叠铁芯19。

首先，通过模具单元(未示出)冲裁并形成扩大铁芯片10。该扩大铁芯片10具有铁芯片11以及虚设片部13，该虚设片部13通过接合片部12而接合于该铁芯片11。而且，铁芯片11具有环状的轭片部14和形成在轭片部14内侧的多个磁极片部15。在下面的实施例中，将描述临时结合虚设片部的情况，但是存在简单地对齐并层叠扩大铁芯片并且形成复合层叠铁芯的情况。

接着，层叠多个扩大铁芯片10并且形成复合层叠铁芯18。

另外，在下面的说明中，将通过层叠包括铁芯片11和虚设片部13的扩大铁芯片10而形成的层叠体称为复合层叠铁芯18。将作为复合层叠铁芯18的一部分并且通过仅由铁芯片11制成的层叠体形成的部位称为层叠铁芯19。

各个虚设片部13的中心位置形成有诸如半空白(blank)嵌缝或V嵌缝这样的嵌缝16，并且轭片部14在周向上等角地形成有多个树脂孔17。通过利用嵌缝16层叠并且接合(临时结合)多个扩大铁芯片10而构成复合层叠铁芯18。

复合层叠铁芯18具有：层叠铁芯19，其用作产品本体；以及虚设层叠部21，其通过接合部20在径向外侧上接合于层叠铁芯19。即，扩大铁芯片10仅通过虚设片部13结合，并且各个铁芯片11不结合且仅层叠。另外，层叠铁芯19通过层叠铁芯片11而形成，并且接合部20通过层叠接合片部12而形成，并且虚设层叠部21通过对齐并且层叠虚设片部13而形成。另外，将磁极片部15层叠的作为层叠铁芯19的一部分的部位称为磁极部26。

接着，如图2所示，将通过利用嵌缝16接合上下相邻的扩大铁芯片10而构成的复合层叠铁芯18放置在搬运夹具(夹具的一个实例)23上。搬运夹具23具有：大致圆板状的放置台24；以及芯部件25，其作为形成在放置台24的中心的引导部件的一个实例。

在该实施例中，芯部件25是柱状部位。芯部件25的上表面的周缘形成有倒角25a。芯部件25可以形成为多角形柱状。芯部件25的外周面能够抵接在层叠铁芯19的磁极部26的内侧端部27上。因此，能够如图2和3所示定位复合层叠铁芯18和层叠铁芯19的轴心。这里，26a表示层叠轭片部14的轭部。并且，代替芯部件，可以使用定位部件。

并且，用于停止复合层叠铁芯18(和层叠铁芯19)与放置台24的旋转的定位部件(未示出)形成在放置台24上。定位部件存在于复合层叠铁芯18的相邻的磁极部26之间，并且通过抵接在磁极部26上而停止旋转。一对定位部件布置成互相对置。

并且，虚设层叠部21和接合部20松散地嵌入的切口28形成在放置台24周部的复合层叠铁芯18的虚设层叠部21正下方的位置处。通过使用芯部件25定位扩大铁芯片10并且层叠扩大铁芯片10，形成垂直地接合树脂孔17的具有圆形截面的树脂结合部29。另外，在该步骤中，不利用树脂填充树脂结合部29的内部。另外，当虚设层叠部21形成在除了层叠铁芯19的径向外侧之外的部分(例如，作为位于相邻的磁极部26之间的空间的狭槽的内侧)时，放置台24可以设置有通孔。

接着，如图3所示，在接合部20的位置，精确地，在接合部20的径向内侧，接合部20从层叠铁芯19分离。因此，由虚设层叠部21约束的各个铁芯片11被释放，并且铁芯片11沿着芯部件25对齐，以形成具有更高精度的层叠铁芯19。另外，图3中的标号30表示接合部20的分离标记。

然后，如图4所示，树脂结合部29填充有树脂29a，并且各个铁芯片11在竖直方向上接合。由于树脂结合部29的截面积S与树脂结合部29的数量n的乘积与铁芯片11的结合强度成比例，所以考虑树脂29a的强度将乘积设定为适当值。

这里，在层叠铁芯19的树脂密封(树脂结合)的情况下，例如，如图5所示，在层叠铁芯19放置在搬运夹具23上的状态下的层叠铁芯19在上模具31与下模具32之间搬运，并且层叠铁芯19由上模具31与下模具32保持在其间。然后，树脂29a从形成在上模具31中的树脂池盆(pool pot)33挤出，并且通过流道34利用树脂29a填充树脂结合部29。另外，能够利用来自下模具32的树脂29a填充树脂结合部29。树脂29a可以是热固性树脂(例如，环氧树脂)或热塑性树脂。

随后，将参考图6(A)和6(B)、图7(C)和7(D)以及图8(E)和8(F)更加详细地描述根据该实施例的层叠铁芯的制造方法的作用和效果。在当利用模具单元制造扩大铁芯片10并且利用嵌缝16层叠扩大铁芯片10的时间点，如图6(A)所示，各个嵌缝16的位置对齐成在竖直方向上延伸的一条直线，但是形成复合层叠铁芯18的各个扩大铁芯片10的内侧端部37和外侧端部38的位置不对齐。并且，在扩大铁芯片10的表面上产生翘曲39。

然后，如图6(B)所示，当插入用于定位的芯部件25以进行定位时，各个扩大铁芯片10的内侧端部37对齐，但是扩大铁芯片10的外侧由嵌缝16约束，结果增大了扩大铁芯片10的表面上的翘曲39。

然后，如图7(C)所示，当在接合部20的基部处切除虚设层叠部21时，扩大铁芯片10从嵌缝16的约束被释放，并且减小了由于约束而产生的翘曲。在该状态下，利用树脂29a填充树脂结合部29，如图7(D)所示。因此，各个铁芯片11被紧固，以完成层叠铁芯19。

然而，与上述实施例不同，如图8(E)所示，当不去除复合层叠铁芯18的虚设层叠部21、且将芯部件25插入到复合层叠铁芯18的中心以定位复合层叠铁芯18、并且原样地利用树脂29a填充树脂结合部29、且固定各个扩大铁芯片10时，复合层叠铁芯18的外侧由虚设层叠部21约束。结果，如图8(F)所示，即使当去除虚设层叠部21时，在铁芯片11由嵌缝16约束的状态下，形成层叠铁芯19的铁芯片11也通过树脂结合部29的树脂29a结合，并且翘曲39保持并且未解决内侧端部37的参差不齐。因此，形成具有不良平直度和低尺寸精度的层叠铁芯。然而，根据实施例的制造方法解决了这些问题。

在上述实施例中，在将复合层叠铁芯18放置在搬运夹具23上之后，去除虚设层叠部21并且进行树脂结合，但是在复合层叠铁芯18的虚设层叠部21在接合部20处分离之后，剩余的层叠铁芯19还能够放置在搬运夹具23上。在这种情况下，搬运夹具23的放置台24设置有用于以预定角度保持各个铁芯片11的定位部件(引导部件)。因此，确保了定位并且堆叠的铁芯片11的平直度，并且在表面上不产生翘曲，结果，能够在铁芯片11由上模具31和下模具32夹持的状态下利用树脂29a填充树脂结合部29(同样适用于下面的实施例)。

接着，将使用图9(A)至9(D)来描述用于将虚设层叠部21接合到层叠铁芯19的接合片部12和接合部20。另外，这些变形例不仅能够应用于上述实施例，而且能够应用于下面的实施例。在由根据第一实施例的层叠铁芯的制造方法所使用的复合层叠铁芯18中，接合部20在平面图中具有简单的矩形形状，但是像图9(A)所示的第一实例一样，窄部42可以形成在接合部20(接合片部12)的切断位置。因此，能够容易地切断接合部20并且判定其切断位置。

图9(B)图示出根据第二实例的接合部20(接合片部12)的形状。接合部20的基部(精确地，各个接合片部12的基部)形成有薄壁部43。该薄壁部43通过压模加工形成。因此，能够在薄壁部43处去除(切断)虚设层叠部21，并且能够更加容易地进行分割处理。

图9(C)示出根据第三实例的接合部20(接合片部12)。接合片部12的基部44设置有嵌合到铁芯片11内的推回部45。通过如下处理而形成推回部45：将接合片部12的基部44半冲压成U状，并且形成接合片部12的基部44局部接合于铁芯片11的状态，而后从上下两侧平压(flashing)基部44和基部44的周围，并且使基部44和基部44的周围的铁芯片11的水平一致。在推回部45的形成中，可以推回接合片部12，并且在接合片部12曾经完全分离之后再次嵌合。在推回部45的形状中，能够应用诸如锥状或倒锥状这样的各种形状。

通过将低负荷施加于推回部45而将虚设层叠部21从层叠铁芯19分离。另外，像图9(D)所示的第四实例一样，虚设片部13可以直接接合于铁芯片11，而不形成接合片部12。另外，接合部的形状不受限制，并且包括将虚设片部13推回铁芯片11中的形状。

在根据上述实施例的层叠铁芯的制造方法中，在将复合层叠铁芯18放置在搬运夹具23上之前或之后，优选地在树脂密封之前将冲裁与形成之后而层叠与形成的复合层叠铁芯18(或层叠铁芯19)退火。因此，能够消除内部蓄积的残余应力(同样适用于下面的实施例)。

图10示出根据本发明的第二实施例的层叠铁芯的制造方法。通过从单元块铁芯46a去除虚设层叠部21而形成分割芯46(层叠铁芯的一个实例)。该单元块铁芯46a形成为在周向上分割图1所示的复合层叠铁芯18的形状。该单元块铁芯46a具有：分割轭部47；磁极部48，其形成在分割轭部47的内侧；以及虚设层叠部21，其通过接合部20接合于分割轭部47的外侧。通过环状地布置预定数量的分割芯46并且形成环状层叠铁芯而形成用于一个电机等的定子层叠铁芯。

在定位该单元块铁芯46a的情况下，优选地，分别具有虚设层叠部21的预定数量的单元块铁芯46a环状地布置、并且以与根据第一实施例的复合层叠铁芯18的方式相同的方式定位在搬运夹具23上。在这种情况下，搬运夹具23优选地设置有定位部件，该定位部件用于定位环状布置的单元块铁芯46a的分割轭部47的外侧。

在从定位于搬运夹具23上的多个单元块铁芯46a去除虚设层叠部21、并且使各个分割的铁芯片49置于自由状态之后，利用树脂填充树脂结合部29，并且固定各个分割的铁芯片49，并且完成分割芯46。

随后，将参考图11(A)和11(B)描述根据本发明的第三实施例的层叠铁芯的制造方法。在该实施例中，制造多个单元块铁芯50并且堆叠多个单元块铁芯50以形成一个复合层叠铁芯18。单元块铁芯50通过层叠单元块铁芯片50a而形成，并且具有：层叠铁芯本体51；单元接合部52，其形成在层叠铁芯本体51的周边上；以及单元虚设层叠部53。该单元块铁芯50的制造方法与复合层叠铁芯18的制造方法相似，并且由于单元块铁芯50的整体厚度薄，所以变得容易运送单元块铁芯50。

该单元块铁芯50具有90度隔开的四个单元虚设层叠部53。一个(在下文中称为53a)单元虚设层叠部53具有与其它单元虚设层叠部53的形状不同的形状(例如，不同的尺寸)，并从而，找到从薄金属板冲裁的角度位置。因此，如图11(B)所示，在堆叠多个单元块铁芯50的情况下，能够在检查具有不同形状的单元虚设层叠部53a的位置的同时旋转并且层叠单元块铁芯50。

在这种状态下，首先将层叠的单元块铁芯50(复合层叠铁芯18)安装在搬运夹具23上，并且去除层叠的单元虚设层叠部53、53a，并且将层叠的单元块铁芯50定位在上模具与下模具之间并且由上模具和下模具保持在其间，并且利用树脂填充树脂结合部29。因此，形成具有更加均匀高度的层叠铁芯19。

接着，将参考图12(A)、12(B)和13描述根据本发明的第四至第六实施例的层叠铁芯的制造方法。如图12(A)所示，在复合层叠铁芯56中，多个虚设层叠部59通过接合部58轴对称地形成在轴孔57(即，转子层叠铁芯55的径向内侧)上，该轴孔57形成于转子层叠铁芯(本体)55的中心。另外，虚设层叠部可以形成在转子层叠铁芯55的径向外侧上。

此外，如图12(B)所示，虚设层叠部59a可以形成在磁石插入孔(通孔的一个实例)60的内侧。并且，如图13所示，虚设层叠部59b可以形成在用于减轻重量(或用于冷却)的通孔63a中。这里，虚设层叠部59a、59b分别设定为与磁石插入孔60和通孔63a的尺寸相同的尺寸，但是虚设层叠部可以设定为比磁石插入孔60或通孔63a的尺寸小的尺寸。存在虚设层叠部59、59a、59b通过填缝层叠或不层叠的情况，并且本发明适用于所有的虚设层叠部。

图12(A)所示的转子层叠铁芯55在径向外侧的区域中包括多个磁石插入孔60。由于永久磁石插入到该磁石插入孔60内并且利用树脂填充磁石插入孔60，所以磁石插入孔60用作树脂结合部。因此，形成复合层叠铁芯56的扩大铁芯片61由薄金属板(磁性钢板)冲裁并且形成，并且扩大铁芯片61通过形成在虚设层叠部59的中心的嵌缝62填缝并且层叠，并且形成复合层叠铁芯56。另外，在仅由磁石插入孔60作为树脂结合部的缺少强度的情况、或者想要在除了形成有磁石插入孔60的外域之外的部分结合的情况下，通孔可以分离地形成并且由树脂填充。

接着，将复合层叠铁芯56放置在搬运夹具上。搬运夹具具有放置台和引导部件(定位部件)。定位部件定位轴孔57或复合层叠铁芯56的径向外侧端部的多个部位，并且复合层叠铁芯56固定并且布置在放置台上。然后，在将预定的永久磁石(未磁化)插入到磁石插入孔60内之后，将复合层叠铁芯56定位并且布置在下模具与上模具之间并且按压，并且利用树脂填充磁石插入孔60。

另外，在将永久磁石插入到磁石插入孔60内之前或之后去除虚设层叠部59。因此，构成转子层叠铁芯55的各个铁芯片变得自由，并且各个铁芯片的位置由定位部件决定。这提高了转子层叠铁芯55的平直度。当利用树脂填充磁石插入孔60时，构成转子层叠铁芯55的铁芯片被固定。并且，如图12(A)所示，转子层叠铁芯55(铁芯片本体)与虚设层叠部59(虚设片部)的接合部58(接合片部)之间的连接的部分还能够形成有槽部58a，从而容易地去除虚设层叠部59。

图14示出由根据本发明的第七实施例的层叠铁芯的制造方法所制造的复合层叠铁芯76。该复合层叠铁芯76具有定子层叠铁芯，并且复合层叠铁芯76的周边设置有用于通过螺栓等固定于电机的外壳等的通孔77。用于闭合该通孔77的半冲压虚设片部设置有嵌缝78，并且临时固定各个铁芯片79。同样在该实施例中，像第一实施例中一样，该复合层叠铁芯76安装在搬运夹具23上，并且去除由虚设片部制成的虚设层叠部，而后利用树脂填充树脂结合部29。

随后，将描述图15所示的根据本发明的第八和第九实施例的层叠铁芯的制造方法。在图15(A)所示的根据第八实施例的层叠铁芯的制造方法中，在通过接合部20形成在层叠铁芯63的周边上的虚设层叠部64的各个虚设片部65的结合中使用了焊接66。代替嵌缝16使用该焊接66，并且由于其它与根据第一实施例的层叠铁芯的制造方法相同，所以省略其它。并且，在图15(B)所示的根据第九实施例的层叠铁芯的制造方法中，销72插入到在各个虚设片部70中钻孔的通孔71内，以临时结合虚设片部70。而且，使用粘合剂等的各种结合方法能够应用于虚设片部的结合。

将参考图16描述根据本发明的第十实施例的层叠铁芯的制造方法。层叠铁芯67的制造与第一实施例基本相似，但是层叠铁芯67的外周端部69形成有树脂结合部68。在树脂密封时，准备用于围绕树脂结合部68的外侧的模具单元，并且在将树脂结合部设定在闭合空间中的情况下进行树脂密封。

本发明不限于上述实施例，并且，例如，本发明还能够通过结合部分的变形例以及第一至第十实施例而形成。层叠铁芯(即，各个铁芯片)的结合不限于树脂结合，并且可以使用焊接、粘附等。嵌缝的种类包括V嵌缝、半冲压嵌缝等，然而可以使用其它嵌缝。只要连接位置是铁芯片的外形部分(例如，径向内侧、径向外侧、相邻的磁极部26之间的空间(狭缝)的内侧、或铁芯片的通孔(螺纹孔))，则定子层叠铁芯中的虚设片部的连接位置不受特别限制，但是考虑去除虚设层叠部的便利性、对电机特性的影响小等而适当地设定连接位置。

已经参考具体实施例详细描述了本发明，但是对于本领域技术人员来说明显地：能够在不背离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变或修改。

本申请基于2014年1月10日提交的日本专利申请No.2014-3486和2014年12月3日提交的日本专利申请No.2014-245095，这两个专利申请的内容通过引用并入此处。

Claims

1.一种层叠铁芯的制造方法，该制造方法用于冲裁并且形成包括铁芯片和虚设片部的扩大铁芯片，并且层叠所述扩大铁芯片，并且在所述虚设片部层叠并且临时结合的情况下去除虚设层叠部来制造所述层叠铁芯，该制造方法包括：

对齐并且层叠所述扩大铁芯片并且形成复合层叠铁芯的步骤，所述复合层叠铁芯一体地包括所述虚设层叠部和所述层叠铁芯；将所述复合层叠铁芯放置在夹具上、并且定位所述复合层叠铁芯的步骤；

去除所述虚设层叠部并且从由所述虚设片部的临时结合产生的约束释放所述扩大铁芯片，从而减少由于所述约束在所述扩大铁芯片中产生的翘曲并且获得所述层叠铁芯的步骤；以及

在所述虚设层叠部去除的情况下将所述层叠铁芯的各个所述铁芯片互相结合的步骤，

其中，所述夹具具有抵接在所述层叠铁芯的内侧端部上的芯部件，并且所述芯部件定位所述复合层叠铁芯的轴心。

2.一种层叠铁芯的制造方法，该制造方法用于冲裁并且形成包括铁芯片和虚设片部的扩大铁芯片，并且层叠所述扩大铁芯片，并且在所述虚设片部层叠并且临时结合的情况下去除虚设层叠部来制造所述层叠铁芯，该制造方法包括：

对齐并且层叠所述扩大铁芯片并且形成复合层叠铁芯的步骤，所述复合层叠铁芯一体地包括所述虚设层叠部和所述层叠铁芯；

去除所述虚设层叠部并且从由所述虚设片部的临时结合产生的约束释放所述扩大铁芯片，从而减少由于所述约束在所述扩大铁芯片中产生的翘曲并且获得所述层叠铁芯的步骤；

将剩余的所述层叠铁芯放置在夹具上、并且定位剩余的所述层叠铁芯的步骤；以及

3.根据权利要求1或2所述的层叠铁芯的制造方法，其中，利用树脂填充所述层叠铁芯的树脂结合部，以将各个所述铁芯片互相结合。

4.根据权利要求1或2所述的层叠铁芯的制造方法，其中，所述层叠铁芯或所述复合层叠铁芯在被放置在所述夹具上之前退火。

5.根据权利要求1或2所述的层叠铁芯的制造方法，其中，所述夹具是包括放置台和在所述放置台上直立的引导部件的搬运夹具。

6.根据权利要求1或2所述的层叠铁芯的制造方法，其中，所述层叠铁芯由单元块铁芯形成。

7.根据权利要求6所述的层叠铁芯的制造方法，其中，多个所述单元块铁芯层叠以形成一个复合层叠铁芯。

8.根据权利要求6所述的层叠铁芯的制造方法，其中，所述单元块铁芯形成为包括：分割芯，该分割芯具有在周向上分割的环状层叠铁芯；以及连接于所述分割芯的所述虚设层叠部。

9.根据权利要求1或2所述的层叠铁芯的制造方法，其中，所述复合层叠铁芯包括定子层叠铁芯和所述虚设层叠部，并且

所述虚设层叠部形成在所述定子层叠铁芯的径向内侧、所述定子层叠铁芯的径向外侧、或位于相邻的磁极部之间的空间内。

10.根据权利要求1或2所述的层叠铁芯的制造方法，其中，所述复合层叠铁芯包括转子层叠铁芯和所述虚设层叠部，并且

所述虚设层叠部形成在所述转子层叠铁芯的径向内侧、所述转子层叠铁芯的径向外侧、或所述转子层叠铁芯中形成的通孔内。