CN108430774B - 粘合式层叠芯制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粘合式层叠芯制造装置，所述粘合式层叠芯制造装置使表面涂覆有粘合剂层的条带形状的母材通过并依次形成预定形状的薄片部件，接着依次制造包括通过层间层叠以预定张数一体化的薄片部件的层叠芯。根据本发明的一形态的粘合式层叠芯制造装置包括：凸起成型单元，为了所述层叠芯之间的分割而对所述母材进行加压，从而沿所述母材的长度方向从所述母材的表面每预定位置形成层间分割用凸起；冲裁单元，对所述母材进行冲裁(Blanking)而依次形成所述薄片部件；以及层压单元，将所述薄片部件一体化而依次制造所述层叠芯。根据本发明，利用表面涂覆有粘合剂层的条带形状的母材而能够连续制造薄片部件通过以预定张数层间层叠方式一体化的层叠芯。

Description

粘合式层叠芯制造装置
技术领域
本发明涉及一种制造马达或发电机等的铁心(即，芯)的芯制造装置，更详细而言涉及一种将薄片部件(薄板)层间粘合而制造层叠芯的粘合式层叠芯制造装置。
背景技术
通常，将薄片部件(Lamina)(例如，金属薄板)层叠为多层并相互一体化而制成的层叠芯(Laminate Core)被用作发电机或马达等的转子(Rotor)或定子(Stator)，已知的作为制造所述层叠芯的方法，即作为将所述薄片部件层叠并固定为一体的层叠芯制造方法，有利用联锁签(Interlock tab)的签(tab)固定法、利用焊接(例如，激光焊接)的焊接固定法、铆接固定法等。
作为所述签固定法，韩国公开专利公报第10-2008-0067426号及第10-2008-0067428号等专利文献中披露了层叠芯的制造技术，然而上述层叠芯的制造方法存在铁损(Iron Loss)问题，尤其对于所述签固定法而言，因母材(即，钢板)的薄板化趋势而难以进行压纹(Embossing)加工，因此呈现出作为层叠芯制造技术的局限性。上述公开专利公报和下述专利文献中公开有多种类型及形状的层叠芯。
另外，近来披露了一种利用粘合剂而使构成所述层叠芯的单位薄板(即，单张)的薄片部件相互粘合而实现一体化的粘合固定法，韩国公开专利公报第10-1996-003021号和日本公开专利公报特开平5-304037号中公开有所述粘合固定法。
在如上所述的专利文献中，参考日本公开专利公报特开平5-304037号，其中用于制造马达芯的母材(即，钢板)借助于移送辊而被供应到第一冲压成型机和第二冲压成型机，且在经过所述第一冲压成型机之前借助于涂布辊和喷嘴而将粘合剂涂布在所述钢板。
此外，通过母材的冲裁而被依次堆叠在所述第一冲压成型机和第二冲压成型机内部空间的芯材(即，薄片部件)则借助于所述粘合剂而被一体化，并据此制造出粘合式的层叠芯。根据上述的现有粘合固定法，即粘合式层叠芯制造方法相比于激光焊接而言能够节省费用，并且能够应对钢板的薄板化。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，提供一种能够接收表面具有粘合剂层的条带形状的母材而连续地制造马达或发电机等的芯用层叠体(即，层叠芯)的粘合式层叠芯制造装置。
技术方案
本发明的一形态提供一种粘合式层叠芯制造装置，所述粘合式层叠芯制造装置使表面涂覆有粘合剂层的条带形状的母材每次通过预设的一个节距的同时依次形成预定形状的薄片部件，并依次制造包括通过层间粘合而以预定张数一体化的薄片部件的层叠芯的粘合式层叠芯制造装置，其中，包括：凸起成型单元，为了所述层叠芯之间的分割而对所述母材进行加压，从而所述母材每移送预设的多个节距时在所述母材的表面形成层间分割用凸起；冲裁单元，相比于所述凸起成型单元布置于下游处，以对所述母材进行冲裁而依次形成所述薄片部件；以及层压单元，将所述薄片部件一体化而依次制造所述层叠芯。
所述冲裁单元包括：冲裁用冲压件(Punch)，为了对所述母材进行加压及冲裁而配备于可升降的上模具，并以所述母材的移送方向为基准相比于所述凸起成型单元布置于下游处；以及冲裁用模具，被配备于所述上模具的下侧的下模具支撑，并具有与所述冲压件相面对的冲裁孔，且层叠于所述层压单元的上侧。
并且，所述凸起成型单元是能够选择性地同步(Synchronization)于所述冲裁单元的构成，使得每当所述冲裁进行预设次数时在所述母材周期性地形成所述凸起。
所述凸起成型单元可以包括第一成型组件和第二成型组件中的至少一个的成型组件，所述第一成型组件包括：下部成型模具，配备于所述下模具；以及上部成型工具，以与所述下部成型模具相面对的方式配备于所述上模具，所述第二成型组件包括：上部成型模具，配备于所述上模具；以及下部成型工具，以与所述上部成型模具相面对的方式配备于所述下模具。
并且，所述下部成型模具具有从所述下部成型模具的上侧面向下凹陷的下部成型槽，且所述上部成型模具具有从所述上部成型模具的下侧面向上凹陷的上部成型槽。
并且，所述上部成型工具可以可升降地配备于所述上模具，所述下部成型工具可以可升降地配备于所述下模具。
所述下部成型模具与上部成型模具以沿所述母材的移送方向相隔预定间隔并相互交错的方式分别配备于所述下模具和上模具，并且所述上部成型模具以所述母材的移送方向为基准相比于所述下部成型模具形成于下游处。
所述第一成型组件可以配备于距离所述第二成型组件所述一个节距距离。所述下部成型模具的上侧面与所述上部成型模具的下侧面具有镜像(Mirror Image)地相互面对称的表面形状，所述上部成型模具配备于从所述下部成型模具的正上方偏移(Shift)一个节距的位置。
所述上模具可以包括：上部框架，可升降；以及板状的推压器，为了对所述母材向下侧进行加压而配备于所述上部框架的下侧，所述上部成型工具被所述上部框架支撑，以贯通所述推压器而对所述母材的上侧面进行加压，所述上部成型工具被所述上部框架支撑，以贯通所述推压器而支撑所述母材的上侧面。
所述上模具可以沿所述母材的移送方向分割为多个主体，或者构成为一个一体型主体，所述下模具可以沿所述母材的移送方向分割为多个主体，或者构成为一个一体型主体。
所述冲裁用冲压件每当所述母材移动所述一个节距时借助于所述上模具升降一次，所述凸起成型单元选择性地同步于所述冲裁单元，使得沿所述母材的长度方向每隔多个节距的间隔在所述母材形成所述凸起。
所述冲裁用模具可以沿所述母材的移送方向从所述凸起成型单元相隔N个节距(N为1以上的自然数)的距离而配备于所述下模具。并且，所述层压单元可以可旋转地配备于所述下模具。
并且，所述凸起成型单元为了所述层叠芯之间的分割而对所述母材的一侧面进行加压，从而在所述母材的另一侧面形成所述层间分割用凸起。更具体而言，所述凸起成型单元可以包括：凸起成型工具，为了形成所述层间分割用凸起而包括前端面平坦且具有粗细恒定的前端部的加压凸起，并且同步于所述冲裁单元而每隔预定周期对所述母材的一侧面进行加压；成型模具，与所述加压凸起相面对且具有对应于所述加压凸起的前端部的形状的凸起成型槽。
换句话而言，本发明的另一形态提供一种粘合式层叠芯制造装置，所述粘合式层叠芯制造装置包括：凸起成型单元，为了所述层叠芯之间的分割而对所述母材的一侧面进行加压，从而在所述母材的另一侧面形成层间分割用凸起；冲裁单元，以所述母材的移送方向为基准相比于所述凸起成型单元布置于下游处，并对所述母材进行冲裁(Blanking)而依次形成所述薄片部件；以及层压单元，将所述薄片部件一体化而依次制造所述层叠芯，其中，所述凸起成型单元包括：凸起成型工具，为了形成所述层间分割用凸起而包括前端面平坦且具有粗细恒定的前端部的加压凸起，并且同步于所述冲裁单元而每隔预定周期对所述母材的一侧面进行加压，；成型模具，与所述加压凸起相面对且具有对应于所述加压凸起的前端部的形状的凸起成型槽。
所述凸起成型工具的加压凸起可以向下布置，以对所述母材的上侧面向下侧进行加压，所述成型模具可以配备于所述凸起成型工具的下侧，以支撑所述母材的底面。当然，也可以布置为其相反的结构，即凸起成型工具与所述凸起成型的下侧相面对的结构。
在所述凸起成型槽内置有用于将所述层间分割用凸起从所述成型模具分离的推出器，所述推出器朝所述凸起成型槽的入口侧被弹性支撑。
所述凸起成型工具借助于升降器选择性地下降，使得每个预定周期对所述母材的上侧面进行加压。
所述凸起成型工具可以配备于上部支撑台，所述成型模具配备于下部支撑台，所述上部支撑台可升降地配备于所述下部支撑台的上侧，以与所述上部支撑台相面对的方式所述下部支撑台配备于所述上部支撑台的下侧，所述上部支撑台与所述上模具为一体型或者与所述上模具隔开，所述下部支撑台与所述下模具为一体型或者与所述下模具隔开。
有益效果
根据本发明的一形态的粘合式层叠芯制造装置具有如下效果。
第一、根据本发明的一形态，能够利用表面已涂覆有粘合剂层的条带形状的母材，连续地制造通过层间粘合方式而按预定母材张数来一体化薄片部件的层叠芯。
第二、根据本发明的一形态，由于选择性地同步条带形状的母材的冲裁工序而每隔预定周期地在母材的表面形成层间分割用凸起，因此能够易于将薄片部件按每预定张数进行分割，并且层叠芯的制造及层间分割容易实现。
第三、根据本发明的一形态，凸起成型单元以使母材每移送一个节距的同时沿长度方向以一个节距间隔被冲裁的方式被驱动，并且每隔多个节距的间隔在所述母材形成凸起，从而能够使薄片部件每预设张数进行一次一体化，并且能够准确地设定层叠芯之间的界限。
第四、根据本发明的一形态，由于在层压单元中薄片部件对齐/层叠的区域、薄片部件一体化的区域及层叠芯排出的区域精密地联动而一体地旋转，因此能够最小化层叠芯的厚度偏差，并能够实现高精密度的芯的制造。
附图说明
通过参考即将后述的本发明的实施例的详细说明以及一并提供的附图，将会更加完善地理解本发明的特征及优点，所述附图的内容如下：
图1是以母材的移送方向为基准示意性地示出根据本发明的一实施例的粘合式层叠芯制造装置的结构的纵剖面图。
图2是示出母材供应至图1所示的粘合式层叠芯制造装置的状态的图。
图3是示出作为可应用于图1所示的粘合式层叠芯制造装置的凸起成型单元的一实施例的第一成型组件的图。
图4是示出作为可应用于图1所示的粘合式层叠芯制造装置的凸起成型单元的另一实施例的第二成型组件的图。
图5是示出通过图3及图4所示的凸起成型单元形成层间分割用凸起的过程的图。
图6是示出通过图3及图4所示的凸起成型单元后退后的状态的图。
图7是示出可通过本发明制造的粘合式层叠芯的一例和用于此的薄片部件的立体图。
图8是示出制造图7所示的层叠芯的一示例的工序流程图。
图9是示出图1所示的粘合式层叠芯制造装置的冲裁单元和层压单元的纵剖面图。
图10是示意性示出图9所示的层压单元的剖面图。
图11是示出薄片部件在图10所示的层压单元的内部(层压孔)一体化的过程的剖面图。
图12是示出图9所示的挤压部件和旋转壳体的图。
图13是示意性示出可应用于图9所示的层压单元的夹压件的一实施例的平面图。
图14是示意性示出图10所示的层压单元的旋转机制的图。
图15是以母材的移送方向为基准示意性地示出根据本发明的另一实施例的粘合式层叠芯制造装置的结构的纵剖面图。
图16是示出母材被供应至根据本发明的又一实施例的粘合式层叠芯制造装置的状态的图。
图17是示出图15及图16所示的粘合式层叠芯制造装置的凸起成型单元的图。
图18是示意性示出图17所示的凸起成型单元的立体图。
图19是示出通过图17所示的凸起成型单元在母材形成层间分割用凸起的过程的图。
图20是示出图3所示的凸起成型单元的凸起成型工具后退(上升)后的状态的图。
图21是示出通过图15及图16所示的粘合式层叠芯制造装置成型的薄片部件的层叠状态的图。
图22是示出利用图15及图16所示的粘合式层叠芯制造装置来制造图7所示的层叠芯的过程(工序流程)的图。
图23是示出薄片部件在图15及图16所示的层压单元的内部(层压孔)一体化的过程的剖面图。
最优实施方式
以下，通过参考附图而对可用于具体实现本发明的目的的，本发明的优选实施例进行说明。在对本实施例进行说明的过程中，给相同的构成要素赋予相同的名称和相同的附图标号，并省略与之相关的附加说明。
本发明的实施例涉及一种粘合式层叠芯制造装置，所述粘合式层叠芯制造装置通过对被连续性移送，例如每次移送预设的一个节距(pitch)距离的条带形状的母材进行冲裁(Blanking)而形成预定形状的薄片部件，并将所述薄片部件通过层间粘合的方式进行一体化，从而制造马达或发电机等的芯。
具体而言，本发明的实施例涉及一种粘合式层叠芯制造装置，所述粘合式层叠芯制造装置能够接收表面涂覆有粘合剂层的条带形状的母材(表面涂覆有粘合剂层的用于制造芯的钢板)而制造上述的芯，即层叠芯。所述层叠芯构成用于定子或转子的铁心的至少一部分。
首先，参照图1至图4，对根据本发明的粘合式层叠芯制造装置的一实施例(第一实施例)进行说明。
用于说明本发明的一实施例的附图中，图1是以母材的移送方向为基准示意性地示出根据本发明的粘合式层叠芯制造装置的结构的纵剖面图，图2是示出母材供应至图1所示的粘合式层叠芯制造装置的状态的图，图3是示出作为可应用于图1所示的粘合式层叠芯制造装置的凸起成型单元的一实施例的第一成型组件的图，图4是示出作为可应用于图1所示的粘合式层叠芯制造装置的凸起成型单元的另一实施例的第二成型组件的图。
根据本发明的粘合式层叠芯制造装置(以下称为“芯制造装置”)的实施例基于冲压系统，所述冲压系统使表面涂覆有粘合剂层1的条带形状的母材S通过，同时依次形成预定形状的薄片部件L，接着能够依次制造出包括通过层间粘合而以预定张数一体化的薄片部件的层叠芯C。
参照图1至图4，根据本发明的一形态的粘合式层叠芯制造装置包括：凸起成型单元100，用于所述层叠芯C之间的分割；冲裁单元200，通过冲裁依次形成所述薄片部件L；以及层压单元(Laminate Unit)300，将所述薄片部件L以预定张数进行一体化而形成所述层叠芯C。
所述凸起成型单元100对所述母材加压而沿所述母材S的长度方向按每预定位置形成凸起P，即层间分割用凸起，使得当利用表面涂覆有粘合剂层1的条带形状的母材S制造上述的层叠芯C时，能够实现所述层叠芯C之间的分割。所述凸起P在相邻的薄片部件之间形成缝隙(Gap)而使薄片部件之间的接触面积减小。
并且，所述冲裁单元200对所述母材进行冲裁(Blanking)而依次形成所述薄片部件L，并将所述薄片部件L依次供应至所述层压单元300的内部而使其层叠。所述层压单元300将通过所述冲裁沿上下方向层叠的薄片部件L按多层为预定单位进行一体化，进而依次制造出所述层叠芯C。
在本实施例中，所述冲裁单元200包括：冲裁用冲压件(Punch)210，配备于上模具10；以及冲裁用模具(Die)220，配备于下模具20。
更具体而言，所述上模具10为了对所述母材S进行加压及冲裁而可升降地配备于所述下模具20的上侧。并且，所述冲裁用冲压件210安装于所述上模具10，且以所述母材S的移送方向为基准相比于所述凸起成型单元100布置于下游处。因此，所述冲裁用冲压件210与所述上模具10一同升降并对所述母材S进行冲压。
所述冲裁用模具(die)220具有与所述冲裁用冲压件210对向的冲裁孔221，通过所述下模具20得到安装而被所述下模具20支撑，并且层叠于所述层压单元300的上侧。
在本实施例中，所述凸起成型单元100是能够选择性地同步(Synchronization)于所述冲裁单元200，使得每当所述冲裁进行预设次数时在所述母材S表面形成上述的凸起P的构成。
例如，每当所述母材S移动预设的一个节距(pitch)时，所述冲裁用冲压件210借助于所述上模具10升降一次。换句话而言，所述母材S每隔冲压(press)的一个行程(Stroke)，即所述冲裁用冲压件210的一个行程，穿过所述上模具10与下模具20之间一个节距，且在冲裁工序之前每隔预设的定时时间(Timing)实现凸起成型。
所述凸起成型单元100可以选择性地同步于所述冲裁单元200，使得沿所述母材S的长度方向以多个节距的间隔在所述母材S形成凸起P。在所述层叠芯C是十层的层叠体的情况下，所述凸起P沿所述母材的长度方向(母材的移送方向)而以十个节距的间隔在所述母材S的表面形成为相同的图案(Pattern)。
在本实施例中，所述冲裁用模具220沿所述母材的移送方向从凸起成型单元100相隔N个节距(N为1以上的自然数)的距离而配备于所述下模具20。
所述凸起成型单元100可以包括使所述凸起P向下方凸出形成的第一成型组件100A和使所述凸起P向上方凸出形成的第二成型组件100B中的至少一种成型组件。在本说明书中，术语“第一”或“第二”并非表示成型组件的顺序或成型组件的数量，其仅仅是为了区分说明在下模具20配备有成型模具的情形和在上模具10配备有成型模具的情形而使用。
若将从所述母材的表面向下方凸出形成的凸起称为下部凸起P1，并将向上方凸出形成的凸起称为上部凸起P2，则所述第一成型组件100A在所述母材S形成所述下部凸起P1，所述第二成型组件100B在所述母材S形成所述上部凸起P2。因此，本实施例的凸起成型单元100也可以称为压纹装置(Embossing Apparatus)。
并且，作为所述母材S，可以使用在两侧面(上侧面和下侧面)全部涂覆有所述粘合剂层1的双面涂覆母材，也可以使用仅在上侧面和下侧面中任意一侧的面涂覆有所述粘合剂层的单面涂覆母材。本实施例作为使用在两侧面形成有粘合剂层1的母材S制造层叠芯的装置，为了使所述层叠芯C之间的分割能够更流畅地进行而将所述第一成型组件100A和第二成型组件100B全部包括，然而并不限定于此。
换句话而言，在所述母材S的两侧面均涂覆有所述粘合剂层1的情况下，可以仅通过所述第一成型组件100A和第二成型组件100B中的任意一个实现层叠芯C的层间分割。若上述的凸起P仅在所述母材S的上侧面和下侧面中一侧沿所述母材S的长度方向每隔预定的节距周期性地形成，则薄片部件之间的层间粘合力能够以预定张数为单位相对减弱。
更具体而言，所述第一成型组件100A包括：下部成型模具110A，配备于所述下模具20；以及上部成型工具120A，配备于所述上模具10，以向下按压所述母材S的上侧面。所述上部成型工具120A以与所述下部成型模具110A相面对的方式配备于所述下部成型模具110A的正上方，并且与所述上模具10一同升降。
所述下部成型模具110A具有从所述下部成型模具110A的上侧面向下凹陷的下部成型槽111A，在本实施例中，在所述下部成型模具110A的上侧面形成有多个下部成型槽111A。
并且，所述上部成型工具120A可升降地设置于所述上模具10。在本实施例中，所述上部成型工具120A包括可升降的上部工具基座121A以及配备于所述上部工具基座121A的上侧加压部122A，所述上侧加压部122A的前端(下端)具有对应于所述下部成型槽111A的形状。
所述第二成型组件100B包括：上部成型模具110B，配备于所述上模具10；以及下部成型工具120B，配备于所述下模具20，以向上按压所述母材S的下侧面。所述下部成型工具120B以与所述上部成型模具110B相面对的方式配备于所述上部成型模具110B的正下方，并且上部成型模具110B与所述上模具10一同升降。
所述上部成型模具110B具有从所述上部成型模具110B的下侧面向上凹陷的上部成型槽111B，在本实施例中，在所述上部成型模具110B的下侧面形成有多个上部成型槽111B。
并且，所述下部成型工具120B可升降地设置于所述下模具20。在本实施例中，所述下部成型工具120B包括可升降的下部工具基座121B以及配备于所述下部工具基座121B的下侧加压部122B，所述下侧加压部122B的前端(上端)具有对应于所述上部成型槽111B的形状。
在本实施例中，所述下部成型槽111A与上部成型槽111B为三角槽，然而下部成型槽111A与上部成型槽111B的形状并不限定于此。例如，所述下部成型槽111A与上部成型槽111B也可以变更为半球形或半椭圆形等多种形状。只不过，使下层的下部凸起与其上层的上部凸起的接触面积最小化的形状更为优选。
在本实施例中，所述下部成型模具110A和上部成型模具110B以沿所述母材S的移送方向相隔预定间隔并相互交错的方式分别配备于所述下模具20和上模具10。并且，所述上部成型工具120A和下部成型工具120B也以沿所述母材S的移送方向相隔预定间隔并相互交错的方式分别配备于所述上模具10和下模具20。
更具体而言，所述上部成型工具120A和下部成型工具120B分别可升降地设置于工具收容部10a和工具收容部20a，所述工具收容部10a和工具收容部20a分别形成于所述上模具10和下模具20。所述上模具的工具收容部10a和下模具的工具收容部20a形成于相互交错的位置。
在本实施例中，所述第一成型组件100A与第二成型组件100B相隔一个节距(每冲裁一次时的母材的移送距离)的距离而布置。因此，所述上模具的工具收容部10a以所述母材S的移送方向为基准相比于所述下模具的工具收容部20a形成于上游侧，更具体而言，一个节距的上游侧。
所述下部成型模具110A的上侧面与所述上部成型模具110B的下侧面具有镜像(Mirror Image)地相互面对称的表面形状，所述上部成型模具110B配备于从所述下部成型模具110A的正上方偏移(Shift)一个节距的位置。因此，通过所述第一成型组件100A形成的下部凸起P1与通过第二成型组件100B形成的上部凸起P2能够在一条直线上相互面对而层叠。
并且，所述上模具10可以沿所述母材S的移送方向分割为多个主体10b、10c，或者构成为一个一体型主体。并且，所述下模具20也可以沿所述母材S的移送方向分割为多个主体20b、20c，或者构成为一个一体型主体。如图2所示的芯制造装置为包括一体型的上模具和一体型的下模具的结构。
在本实施例中，在所述上模具10配备有将所述母材S朝向所述下模具20按压的推压器(Pusher)，即加压部件。因此，若所述上模具10下降，则所述母材S的上侧面被所述推压器12向下方按压，从而所述母材S向所述下模具20侧被加压。
所述上模具10包括：上部框架11，可升降地配备于所述下模具20的上侧；以及所述推压器12，配备于所述上部框架11的下侧。在本实施例中，所述冲裁用冲压件210与所述推压器12一同配备于所述上模具10，更具体而言配备于上部框架11。
在本实施例中，所述推压器12在冲裁工序和冲孔(Piercing)工序等工序中起到冲孔模板(Stripper)的作用的同时，还作为为了冲裁工序和冲孔工序等将所述母材S向所述下模具20侧按压的压缩板或压力板，在本实施例中为板形状的推压板(Pushing Plate)。
并且，在所述推压器12与上部框架11之间配备有用于使所述推压器12以弹性方式进行加压的弹性部件(例如线圈弹簧)12a和用于引导所述推压器12升降的升降引导件12b。
所述下模具20包括：基座框架(Bolster)21，构成所述下模具20的基底部；以及下部模具22、23，配备于基座框架的上侧。
在本实施例中，在所述下部模具22、23设置有所述下部成型模具110A和所述下部成型工具120B。并且，所述下部模具22、23可以被划分为构成所述下模具的上侧面的模具框架22和配备于所述模具框架22的下侧的模具固定件(die holder)23。
所述模具固定件23支撑所述模具框架22，并且以被所述基座框架支撑的方式层叠于所述基座框架，然而所述下模具20的结构并不限定于此，所述模具固定件23也可以被分割为多个。在本实施例中，在所述下部模具22、23设置有所述冲裁用模具220、下部成型模具110A及所述下部成型工具120B。
并且，所述上部成型工具120A，更具体而言，所述上侧加压部122A以贯通所述推压器12而对所述母材S的上侧面加压的方式被所述上部框架11支撑。并且，所述上部成型模具110B被所述上部框架11支撑，以贯通所述推压器12而举起所述母材S的上侧面。为此，在所述推压器12形成有所述上部成型工具120A所贯通的工具孔12d以及所述上部成型模具110B所贯通的模具孔12e。
另外，所述上部成型工具120A和下部成型工具120B借助于升降器400，例如凸轮机构或液压/气压气缸等升降器升降，从而调节所述上部成型工具120A和下部成型工具120B的上下位置。即，在需要所述凸起成型的时刻，所述上部成型工具120A借助于所述升降器400下降而向下推进，所述下部成型工具120B借助于所述升降器400上升而向上推进。
换句话而言，若所述升降器400每隔预定周期使所述上部成型工具120A和下部成型工具120B向所述母材S移动(推进)，则当所述上模具10下降时，所述母材S的上侧面和下侧面能够分别通过所述上部成型工具120A和下部成型工具120B而向下方和上方被加压。在本实施例中，所述升降器400分别配备于所述上模具的工具收容部10a和下模具的工具收容部20a，且结合于所述上部成型工具120A和下部成型工具120B。
因此，所述上部成型工具120A借助于所述升降器400而每隔预定周期下降至下止点(bottomdead point)，所述下部成型工具120B借助于所述升降器400而每隔预定周期上升至上止点。并且，在进行凸起成型工序之后，所述上部成型工具120A和下部成型工具120B借助于所述升降器400后退，从而将与所述母材S之间的接触防止到下一个周期。
更具体而言，在所述层叠芯C是由十张薄片部件构成的十层结构的情况下，所述母材S每当移动十个节距时执行一次凸起成型工序，因此能够实现所述层叠芯C之间的层间分割。
为此，所述升降器400每当所述母材S移动十个节距时使所述上部成型工具120A和下部成型工具120B升降(使上部成型工具下降，并使下部成型工具上升)一次。在如图2所示的薄片部件的层叠结构中，虚线是实现层间粘合的部分，实线是通过凸起P实现层间分割的部分。
在所述实线部分中，在相邻两层的薄片部件中的上层的薄片部件形成有下部凸起P1，在下层的薄片部件形成有上部凸起P2。
参照图3，在本实施例中，所述升降器400可以包括：升降主体410，支撑所述上部成型工具120A和下部成型工具120B且分别可升降地配备于所述上模具的工具收容部10a和下模具的工具收容部20a；以及升降机(Lifter)420，使所述升降主体410升降。
在本实施例中，所述升降主体410分别固定于所述上部成型工具120A和下部成型工具120B，且所述上部成型工具120A和下部成型工具120B与所述升降主体410一体地活动。在所述升降主体410沿上下方向贯通所述升降机420而结合有升降杆430。
根据本实施例的升降器400为凸轮结构，通过所述升降机420的左右方向的滑动来实现所述升降主体410的上升/下降。换句话而言，所述升降主体410和所述升降杆430从原始位置升降，并通过所述升降机420左右方向的移动实现所述升降主体410上下方向的移动。当然，所述升降器的结构和运行方式并不局限于上述示例。
以下，参照图5及图6对根据本实施例的凸起成型单元100的运行过程进行更详细的说明。
所述母材S每隔所述上模具10的一个周期，即冲压的一个行程(Stroke)时移动预定距离(一个节距)，从而穿过所述推压器12与模具框架22之间，并且如图5的(a)所示，若所述母材S的预订部位到达凸起成型位置，则与此同时或在其之前，所述上部成型工具120A借助于所述升降器400下降至下止点，所述下部成型工具120B借助于所述升降器400上升至上止点。
并且，若所述下模具20如图5的(b)所示地下降，则所述母材S的上侧面被所述推压器12按压，从而所述母材S的下侧面紧贴于下模具20。此时，所述上部成型工具120A对所述母材S的上侧面进行加压，进而通过与所述下部成型模具110A之间的相互作用形成下部凸起P1。
在形成所述下部凸起P1的同时，所述下部成型工具120B对所述母材S的下侧面进行加压，进而通过与所述上部成型模具110B之间的相互作用形成上部凸起P2。因此，在所述母材S的下侧面和上侧面相隔一个节距间隔形成下部凸起P1和上部凸起P2。当然，在所述凸起成型工序的同时，在所述冲裁单元200进行冲裁工序。
图5的(c)是示出在所述母材S的下侧面和上侧面形成下部凸起P1和上部凸起P2之后所述上模具10上升的状态的图，在所述上模具10上升的同时或之后，所述上部成型工具120A上升，所述下部成型工具120B下降。
图6的(a)是示出所述上部成型工具120A上升，所述下部成型工具120B下降，从而即使所述上模具10下降，所述上部成型工具120A与下部成型工具120B也不会接触的状态的图，如图6的(b)所示，凸起成型工序在预设的多个周期期间内不会进行。
在图1至图6放大表示了所述凸起的凸出高度，然而所述凸起P的凸出高度只要能够实现层间分割即可。并且，所述凸起可以通过从根据本实施例的芯制造装置排出之后对单独的所述层叠芯C利用额外的冲压进行加压而去除。并且，在所述冲裁用冲压件210的表面(底面)形成有用于防止所述凸起P，尤其是上部凸起P2被按压的保护槽211。
图7是示出通过本发明的一实施例可制造的粘合式层叠芯的一例和薄片部件的立体图，图8是示出图7的薄片部件成型的过程的工序流程图的一例。为了形成图7所示的薄片部件，所述母材S依次经过冲孔工序S1、S2、凸起成型工序S3及冲裁工序S4并移送，此时，每隔预设的多个节距时选择性地进行所述凸起成型工序。当然，形成所述薄片部件L的顺序并不限定于上述示例。
参照图9至图13，所述层压单元300将通过所述母材S的冲裁依次形成的薄片部件L一体化，更具体而言，对存在于多层薄片部件L的层间的粘合剂进行加热，进而使预定张数的薄片部件L一体化为一个块体。
更具体而言，所述层压单元300包括：加热器310，用于对连续通过层压孔(Laminate Hole)300a即层叠孔的薄片部件L的层间粘合剂进行加热；以及夹压机制320，即用于夹持层叠芯部件C的装置(pincher)，配备于所述加热器310的下侧。
所述层压孔300a是所述薄片部件L沿上下方向层叠并连续移动而被一体化的空间，在本实施例中，在沿上下方向贯通所述层压单元300而形成。
所述加热器310为用于对存在于所述薄片部件L的层间的粘合剂(层间粘合剂)进行加热而实现薄片部件的层间粘合的装置，在本实施例中构成为高频感应加热器，以使薄片部件的层间粘合快速地进行。所述高频感应加热本身已被周知，因此省略与之相关的附加说明，本发明中，将高频感应加热作为有效地对存在于薄片部件的层间的粘合剂进行加热并最小化对周围部件的热影响的方法而公开。
在所述加热器310的内部形成有在使所述薄片部件通过的同时构成粘合剂的固化空间的固化孔，并且在所述固化孔配备有用于引导所述薄片部件L的移动的层叠引导件330，所述层叠引导件330为了免受高频感应加热所带来的影响而优选地具备非导电型材质，更加具体地，具备工程陶瓷(Engineering Ceramics)材质。
所述层叠引导件330可以是诸如环型(Ring Type)或桶型(Barrel Type)等内部中空的一体型块体结构或在相互隔开地设置于加热器内部的分割型结构。并且，考虑到被加热物(薄片部件)和所述层叠引导件330的热膨胀等，优选地在所述固化孔的内周面与所述层叠引导件330之间形成缝隙(Gap)。
并且，所述夹压机制320用于防止从所述加热器310向下方排出的产品，即由于所述薄片部件L的一体化而形成的层叠芯C的急剧的下降。为此，所述夹压机制320配备于所述加热器310的下侧，并向所述层叠芯C施加侧压而防止所述层叠芯C的急剧的下降。
并且，所述层压单元300还包括：挤压部件340，即对齐用挤压装置(Squeezer)，用于对从所述加热器310的上侧朝向所述加热器310而向下移动的薄片部件L的侧面施加压力(侧压)，从而将所述薄片部件L缩紧。
所述挤压部件340作为向所述薄片部件L施加侧压，以使通过所述母材S的冲裁而依次形成的薄片部件L在所述层压孔300a的入口部分，即所述加热器310的上侧以对齐的状态层叠的构成，所述薄片部件L在进入到所述挤压部件340的内部的过程中过盈插入到所述挤压部件340。换句话而言，所述挤压部件340将所述薄片部件L的外廓缩紧，进而使投入所述层压孔300a的薄片部件在所述层压孔的入口区域预先直线对齐在同轴上。
在本实施例中，所述挤压部件340在所述加热器310的上侧预先使薄片部件L沿一条直线对齐，并且所述薄片部件L在被所述挤压部件340对齐的状态下层叠，并经过所述挤压部件340而进入到所述高频感应加热器，即所述加热器310的内部。所述挤压部件340可以由模具特殊钢，如SKD-11等制造。
所述挤压部件340以与所述冲裁用模具220配备于同轴上的方式层叠于所述冲裁用模具220的下侧，在图11中，虽然所述薄片部件L的外径被表示为小于所述冲裁用模具220，然而两者的尺寸实质上相同乃是本技术领域中公知的内容，并且形成与所述冲裁用模具220的形状，即所述冲裁孔的形状及尺寸相同的薄片部件，所述薄片部件L的边缘以紧贴于所述层压孔300a的内周面，尤其是所述挤压部件的内周面的状态(过盈插入状态)从所述层压孔300a的上侧向下侧通过。
所述挤压部件340是如下的一种部件：为了使所述薄片部件能够依次层叠，而支撑所述薄片部件L的侧面(如边缘)，并防止薄片部件L的层叠对齐不良，即排列不良的部件，所述挤压部件340可以由与所述冲裁用模具220的内部孔，即冲裁孔相同的形状的挤压环(Squeeze Ring)构成。
例如，在制造如图7所示的层叠芯的情况下，所述挤压部件340可以形成为沿上下方向贯通的圆筒形，然而并不限定于此。
同上所述，所述冲裁单元200用于将母材冲裁，所述层压单元300是用于使通过冲裁而依次制造的薄片部件L一体化的装置，在所述冲裁用模具220的下侧配备有用于使通过冲裁单元200依序层叠的所述薄片部件L穿过并实现一体化的层叠孔，即上述的层压孔300a，所述层压孔300a与所述冲裁用模具220配备于同轴上。
此外，所述夹压机制320对经过内部的产品施加侧压，从而帮助穿过所述加热器310而向下移动的产品C的对齐，并防止产品，即层叠芯C的急剧的降落。
所述夹压机制320包括夹压件凸块(Pinch block)321和用于以弹性方式支撑所述夹压件凸块321的弹性部件，即夹压件弹簧322，而且夹持从所述加热器310输出的层叠芯C的侧面，从而防止所述层叠芯C在通过加热器310之后急剧地降落到所述层压孔300a的底部。
参照图13，所述夹压件凸块321在所述层压孔300a沿所述层叠芯C的周围而以相互分割的形态相隔地布置有多个，例如在所述层压孔300a中以预定角度为单位设置有多个。所述夹压机制320可以是移动型(Moving Type)或者固定于原始位置的固定型，然而考虑到热膨胀，优选移动型。如果从图13中省略夹压件弹簧322并使夹压件凸块321形成为不移动而固定于原始位置的结构，则成为固定类型夹压件的一示例。
由于所述夹压件凸块321沿所述层叠芯C的周围相隔地布置于多个位置，且被所述夹压件弹簧322，即弹性部件弹性支撑，因此能够向所述层叠芯C施加弹性侧压，即夹紧力。
所述冲裁用模具220、挤压部件340、层叠引导件330及夹压机制320沿上下方向布置于所述下模具20，并且在所述层压孔300a的底部可升降地配备有：取出支撑件500，用于支撑经过层叠及固化过程而排出的产品(层叠芯)C的底面。
所述取出支撑件500以支撑所述层叠芯C的状态下降，若所述取出支撑件500到达所述层压孔(层叠桶)的底部，则取出气缸(未图示)将所述层叠芯C推向产品取出通道，从而帮助产品的取出。
在图11中，在层叠芯C之间形成有间隔，然而实际上上层层叠芯的下部凸起与下层层叠芯的上部凸起以相接的状态层叠，从而连续按一个节距(与一张薄片部件的厚度相同)地通过所述层压孔300a之后，以安装于所述取出支撑件500上的状态下降。
在所述层压单元300由所述加热器310产生高温，并且由于通过所述加热器310的产生的高温，下模具20、冲裁用模具220及挤压部件340等构成可能发生热膨胀，因此可能会导致薄片部件L的形状或尺寸发生偏差，并且可能发生薄片部件L的层叠不良。
在本实施例中，应用了用于所述层压单元300的冷却系统。
参照图10至图12，在所述挤压部件340的外周面形成有冷却槽341。冷却流体沿所述冷却槽341流动而防止所述挤压部件340过热。
在本实施例中，所述冷却槽341以螺旋状形成于所述挤压部件340的外周面，并且在所述挤压部件340的上部外部表面与下部外周面形成有分别连接于所述冷却槽341的上端和下端且构成闭环的环形的上部槽342和下部槽343。作为所述冷却流体可以应用空气，然而，当然并不限定于此，例如也可以应用液态的冷却流体。
所述层压单元300，尤其是所述挤压部件340、层叠引导件330及夹压机制320为了实现层叠芯的厚度均匀化而可旋转地配备于所述下模具20。所述层压单元300旋转预定角度单位，例如每隔预定的定时时间旋转120°，并减小所述层叠芯C的按每个部分的厚度偏差，并提高垂直度和平坦度等。
在本实施例中，所述挤压部件340固定于旋转壳体(Rotation Housing)350的内部，且被固定于所述下模具20的上部固定凸块600可旋转地支撑。所述上部固定凸块600固定地内置于所述下模具20，所述旋转壳体350可旋转地配备于上部固定凸块600的内部。
所述挤压部件340与所述旋转壳体350一同旋转，并且在所述上部固定凸块600的内侧配备有可旋转地支撑所述旋转壳体350的上部轴承601、602。
本实施例的所述上部固定凸块600为多个主体层叠/组装的结构，然而并不限定于此。所述旋转壳体350是内部中空的圆筒形，在所述旋转壳体350的上端形成有向所述旋转壳体350的外侧凸出的上部凸缘(flange)351，所述旋转壳体350的下端向所述旋转壳体350的内侧凸出。
更具体而言，所述上部凸缘351面接触于所述冲裁用模具220的底面，所述旋转壳体350的下端包围所述挤压部件340的下端。所述挤压部件340压入所述旋转壳体350的内部而被固定。
并且，所述上部固定凸块600包括：上部支撑体610，可旋转地支撑所述旋转壳体350的上半部；下部支撑体620，可旋转地支撑所述旋转壳体350的下半部；中间支撑体630，配备于所述上部支撑体610与下部支撑体620之间而支撑所述上部支撑体610的荷重。
在本实施例中，所述上部固定凸块600配备于模具固定件，在所述上部支撑体610的内侧面与所述旋转壳体350的上部外侧面之间配备有所述第一上部轴承601，在所述下部支撑体620的内侧面与所述旋转壳体350的下部外侧面之间也配备有所述第二上部轴承602。
所述上部凸缘351与所述上部支撑体610之间的间隙被密封(Sealing)，从而防止所述挤压部件340的冷却流体(在本实施例中为空气)漏泄。
优选地，在所述上部固定凸块600配备有冷却通路600a。在本实施例中，所述冷却通路600a形成于所述下部支撑体620，并且是通过水的循环而使所述上部固定凸块600冷却的水冷式，然而也可以使用诸如油(Oil)或空气(Air)等其他冷却流体，并且在所述上部支撑体610和中间支撑体630也可以应用冷却通路。
并且，在所述上部固定凸块600配备有：空气供应部640，用于向所述挤压部件的冷却槽341供应用于冷却的空气；以及空气排出部650，用于从所述挤压部件的冷却槽341排出用于冷却的空气。
在本实施例中，所述空气供应部640配备于所述下部支撑体620而向形成于所述挤压部件340的外周面的冷却槽341的下端导入空气。并且，所述空气排出部650配备于所述上部支撑体610，并在所述挤压部件340的冷却槽341实现排气。
更具体而言，向所述挤压部件340的下部槽343供应的用于冷却的空气沿所述冷却槽341螺旋流动而流向所述挤压部件的上部槽342，同时与所述挤压部件340进行热交换。
在所述旋转壳体350的下部外周面，构成闭环的循环型的空气导入槽352沿所述旋转壳体350的周围而形成。并且，在所述空气导入槽352形成有以向所述旋转壳体350的内部导入空气的方式贯通所述旋转壳体350的空气供应孔353。所述空气供应孔353与所述冷却槽341的下端部连通，更具体而言与下部槽343连通。
并且，在所述旋转壳体350的上部外周面，例如上部凸缘351的外周面，构成闭环的循环型的空气排出槽354沿所述旋转壳体350的周围而形成，并且在所述空气排出槽354形成有贯通所述旋转壳体350的空气排出孔355。所述空气排出孔355与所述冷却槽341的上端部连通，更具体而言与上部槽342连通。
根据本实施例，所述空气供应孔353的内侧开口部与形成于所述挤压部件的下部槽343连通，并且所述空气排出孔355的内侧开口部与形成于所述挤压部件的上部槽342连通。
在本实施例中，所述空气导入槽352在与所述下部槽343相同的高度水平地形成，所述空气排出槽354在与所述上部槽342相同的高度水平地形成，并且所述空气供应孔353和空气排出孔355横向地水平贯通所述旋转壳体350。
同上所述，由于在所述旋转壳体350的下部外周面和上部外周面分别形成有构成闭环的环形的空气导入槽352和空气排出槽354，因此，即使所述旋转壳体350旋转，由于所述空气供应部640和空气排出部650能够一直连接于所述空气导入槽352和空气排出槽354，从而能够稳定地进行空气的导入和排出。
在本实施例中，在所述下部支撑体620形成有将空气从所述空气供应部640引导至所述空气导入槽352的供气孔，在所述上部支撑体610贯通形成有用于将空气从所述空气排出槽354排出至外部的排气孔。
当用于冷却的空气通过所述空气排出孔355从所述挤压部件340的上部外周面排出至外部时，所述空气排出孔355连接于被所述冲裁用模具220的底面遮盖的暴露流路，以使用于冷却的空气与所述冲裁用模具220直接接触而进行热交换。即，在排出用于冷却的空气的同时与所述冲裁用模具220接触，从而进行热交换。
在本实施例中，所述冲裁用模具220与所述挤压部件340及旋转壳体350一体地旋转。更具体而言，所述冲裁用模具220通过螺栓(Bolt)等连接要素(未图示)固定于所述旋转壳体350的上端，并与所述旋转壳体350一同旋转。
并且，所述上部固定凸块600配备有：油供应部660，将用于润滑和/或冷却所述上部轴承601、602的油导入所述上部轴承601、602；以及油排出部670，用于从所述油供应部660排出油。因此，能够防止旋转支撑所述旋转壳体350的上部轴承601、602受损，并能够延长上部轴承601、602的寿命，进一步地，还能够执行冷却所述上部固定凸块600的功能。
接下来，所述夹压机制320配备于可旋转的夹压件壳体360而与所述夹压件壳体360一同旋转，并且所述夹压件壳体360被固定于所述下模具20的下部固定凸块700可旋转地支撑。所述下部固定凸块700以固定方式内置于所述下模具20，所述夹压件壳体360可旋转地配备于下部固定凸块700的内部。
为实现所述夹压件壳体360的旋转，在所述下部固定凸块700的内侧配备有可旋转地支撑所述夹压件壳体360的下部轴承701。本实施例的下部固定凸块700的内部为中空的环形，并且为侧壁具有“L”剖面的一个一体型主体，然而并不限定于此。
并且，在所述下部固定凸块700配备有：油系统710、720，向所述下部固定凸块的下部轴承701供应(油系统710)/排出(油系统720)用于润滑和/或冷却的油。所述下部固定凸块700的油系统710、720也可以执行冷却所述下部固定凸块700的功能。当然，在所述下部固定凸块700也可以配备有水冷式/气冷式的冷却系统。
并且，在所述上部固定凸块600与下部固定凸块700之间配备有用于收容所述加热器310的中间固定凸块800，优选地，在所述中间固定凸块800也配备有冷却通路800a。
在本实施例中，所述中间固定凸块的冷却通路800a可以是通过水的循环而使所述上部固定凸块600冷却的水冷式，或者也可以使用诸如油(Oil)或空气(Air)等其他冷却流体。并且，在中间固定凸块800的内部配备有上述的层叠引导件330，从而被动于根据所述旋转壳体350和所述夹压件壳体360的旋转而与所述旋转壳体350和所述夹压件壳体360一起同时旋转。
所述层叠引导件330的上端可以与所述旋转壳体350的下端相接，并且所述层叠引导件330的下端可以与所述夹压件壳体360相接。所述层叠引导件330被动于所述旋转壳体350和/或夹压件壳体360而以相同的速度旋转。
此外，所述旋转壳体350和所述夹压件壳体360同时旋转相同的角度。在本实施例中，在所述旋转壳体350和所述夹压件壳体360分别配备有皮带轮(Pulley)。
参照图14，当将所述旋转壳体350的皮带轮356称为上部皮带轮，并将所述夹压件壳体360的皮带轮361称为下部皮带轮时，所述上部皮带轮356和下部皮带轮361具有相同的外径，以使所述旋转壳体350与所述夹压件壳体360以相同的加速度旋转，并且所述上部皮带轮356和下部皮带轮361分别通过皮带(belt)911、912连接于一个驱动皮带轮910。
所述驱动皮带轮910借助于马达M旋转，所述马达M与驱动皮带轮910通过驱动皮带913而通过皮带轮-皮带动力传输机制连接，然而动力连接方式当然并不限定于此。
根据本发明的一实施例的芯制造装置是能够使用表面涂覆有粘合剂的条带形状的母材来制造层叠芯的装置。例如，根据本发明的一实施例的芯制造装置是能够利用在预定温度以下形成有半固化状态的粘合剂层的钢板带(无胶胶合(self-bonding)钢板；SB钢板)来制造层叠芯的装置，可以对所述母材进行冲裁而依次形成薄片部件，并与冲裁工序联动而在母材的表面以预定间隔形成层间分割用凸起，对在层叠为多层的薄片部件的层间存在的粘合剂层进行加热而熔化后使其固化，从而能够制造所述层叠芯。
本发明能够提供一种粘合式层叠芯制造方法，所述粘合式层叠芯制造装置包括以下步骤：在具有粘合剂层的母材形成层间分割用凸起；对母材进行冲裁；通过层压而将薄片部件进行一体化。
如上所述，已对根据本发明的实施例进行了说明，除了前述实施例之外，本发明可在不脱离其宗旨或范畴的前提下被具体化为其他特定形态，这一点对于本领域中具备基本知识的人员而言是显而易见的。
因此，上述实施例并非是限定性的，应当将其视为示例性实施例，于是本发明并不局限于如上所述的说明，而可在权利要求书的范围及其均等范围内变更。
具体实施方式
以下，参照图15至图18，对根据本发明的粘合式层叠芯制造装置的另一实施例进行说明。
用于说明本发明的一实施例的附图中，图15是以母材的移送方向为基准示意性地示出根据本发明的一实施例的粘合式层叠芯制造装置的结构的纵剖面图，图16是示出母材供应至根据发明的另一实施例的的粘合式层叠芯制造装置的状态的图，图17是示出图15及图16所示的粘合式层叠芯制造装置的凸起成型单元的图，图18是图17所示的凸起成型单元的立体图。
参照图15至图18，根据本实施例的芯制造装置(粘合式层叠芯制造装置)是对表面涂覆有粘合剂层1的条带形状的母材S进行冲裁而依次形成层叠芯C的装置。
根据本实施例的芯制造装置包括：凸起成型单元100，用于所述层叠芯C之间的分割；冲裁单元200，通过冲裁依次形成所述薄片部件L；以及层压单元300，将所述薄片部件L以预定张数进行一体化而形成所述层叠芯C。
当利用表面涂覆有粘合剂层1的条带形状的母材S制造上述的层叠芯C时，所述凸起成型单元100对所述母材加压而形成凸起P，即层间分割用凸起，以能够实现所述层叠芯C之间的分割。所述层间分割用凸起P对在层叠芯之间的交界面相邻而层叠的两张薄片部件之间形成缝隙(Gap)，从而减小薄片部件之间的接触面积，并防止相互之间的摩擦。
由于所述冲裁单元200和层压单元300与在本发明的最优实施方式中说明的实施例(第一实施例)相同，因此应用相同的附图标号，并且省略对本实施例的冲裁单元200和层压单元300的重复说明。
即，所述冲裁单元200包括冲裁用冲压件210及冲裁用模具220，以对母材进行冲裁而形成薄片部件。并且，所述层压单元300以所述母材S的移送方向为基准相比于所述凸起成型单元100布置于下游处，且依次制造出所述层叠芯C。
在本实施例中，所述凸起成型单元100每隔预定周期在所述母材S表面形成上述的层间分割用凸起P。例如，所述凸起成型单元100是能够选择性地同步(Synchronization)于所述冲裁单元200的构成，使得每当冲裁进行了预设的次数时，从所述母材S的一侧面或另一侧面向边侧形成上述的凸起P，并且在冲裁工序之前每隔预设的定时时间(Timing)时进行凸起成型。
所述凸起成型单元100每当将所述母材S移送预设的多个节距，时同步于所述冲裁单元200而在所述母材S形成凸起P。在所述层叠芯C是由十张薄片部件构成的层叠体，即10层的层叠体的情况下，每当将所述母材S移送十个节距时，所述凸起P在所述母材S的表面以相同的图案(Pattern)形成。
并且，所述冲裁用模具220沿所述母材的移送方向从凸起成型单元100相隔N个节距(N为1以上的自然数)的距离而配备于所述下模具20。
所述凸起成型单元100包括：凸起成型工具130，对所述母材的一侧面进行加压而使所述层间分割用凸起P向相反侧凸出形成；成型模具140，与所述凸起成型工具130相面对。所述凸起成型工具130为了在所述母材S形成所述层间分割用凸起P，同步于所述冲裁单元200而每隔预定周期对所述母材进行加压。
参照图15，在相互对向布置的上部支撑台10b与下部支撑台20b中的任意一个配备有所述凸起成型工具130，在另一个配备有所述成型模具140，并且所述母材每次一个节距地穿过所述上部支撑台10b与下部支撑台20b之间。
在本实施例中，在所述上部支撑台10b配备有所述凸起成型工具130，并且在所述下部支撑台20b配备有所述成型模具140，然而当然也能够实现与此相反的结构。
换句话而言，本实施例的凸起成型工具130配备于所述上部支撑台10b而向下加压所述母材S的一侧面，即顶面，所述成型模具140配备于所述下部支撑台20b而支撑所述母材S的另一侧面，即下侧面。更具体而言，所述凸起成型工具130同步于所述冲裁单元200而每隔预定周期时对所述母材的一侧面(顶面)向下进行加压。并且，所述成型模具140局部地支撑被所述凸起成型工具130加压的部分的相反侧表面。
因此，根据本实施例，具有所述层间分割用凸起P从所述母材S下侧面(底面)向下凸出的形状，并且本实施例的凸起成型单元100可以被称为对母材的一侧面进行局部加压而使其向相反侧凸出的压纹装置(Embossing Apparatus)。
所述上部支撑台10b可以是与所述上模具10分离的结构件，即与上模具10向上游方向隔开的结构件，也可以如图16所图示的实施例地与上述的上模具10形成为一体。例如，所述上部支撑台10b可以作为所述上模具10的一部分而与所述上模具10一体活动(一体升降)。
所述下部支撑台20b可以是与所述下模具20相隔节距并与所述下模具20分离的结构件，也可以如图16所图示的实施例地与上述的下模具20形成为一体。
可以使用与在本发明的最优实施方式中说明的母材相同的母材作为所述母材S，并且若周期性地仅在所述母材S的上侧面及下侧面中的一侧面侧向形成上述的层间分割用凸起P，则能够使接触于所述层间分割用凸起(例如，面接触或者点接触)的薄片部件与形成有所述层间分割用凸起的薄片部件的接触面积局部化，从而实现层间分割，并且能够将薄片部件以预设的张数一体化。
同上所述，所述凸起成型工具130以向下按压所述母材S的上侧面的方式配备于所述上部支撑台10b，在所述上部支撑台10b与所述上模具10为一体型的情况下，即如图16所示的示例地，在所述上部支撑台10b是所述上模具10的一部分的情况下，所述凸起成型工具130与所述冲裁用冲压件210一同配备于所述上模具10。
并且，在所述成型模具140配备于所述下部支撑台20b，且在所述下部支撑台20b与所述下模具20为一体型的情况下，即如图16所示的示例地，在所述下部支撑台20b是所述下模具20的一部分的情况下，所述成型模具140与所述冲裁用模具220一同配备于所述下模具20。
所述凸起成型工具130以与所述成型模具140相面对的方式配备于所述成型模具140的正上方。并且，在本实施例中，所述凸起成型工具130搭载于所述上模具10而与所述上模具10一同一体地升降。
所述成型模具140具有形成于所述成型模具140的上侧面的凸起成型槽141，所述凸起成型工具130具有与所述凸起成型槽141相面对的加压凸起131。
在本实施例中，所述加压凸起131的前端面平坦且具有粗细恒定的前端部，对所述母材的表面向边侧(在本实施例中为下侧)进行加压，而形成所述层间分割用凸起P。并且，所述凸起成型槽141为对应于所述加压凸起131的前端部(下端部)的形状，形成于与所述加压凸起131相面对的位置。
因此，在本实施例中的加压凸起131以对母材的上侧面向下侧进行加压的方式朝下地布置，所述成型模具140以局部地支撑母材的底面的方式布置于所述凸起成型工具130的下侧。更具体而言，在所述成型模具140形成有多个凸起成型槽141，所述凸起成型工具130具有多个加压凸起131。
并且，所述凸起成型工具130可升降地配备于所述上部支撑台10b，同上所述，在所述上部支撑台10b与所述上模具10为一体型的情况下，可升降地配备于所述上模具10。所述凸起成型工具130以能够与所述上模具10相对独立地升降的方式搭载于所述上模具10。
为此，在所述上模具10形成有工具收容部10a，并且所述凸起成型工具130可升降地配备于所述工具收容部10a。在本实施例中，所述加压凸起131配备于可升降的工具基座132。换句话而言，所述工具基座132可升降地设置于所述工具收容部10a，并且所述加压凸起131的前端(下端)具有对应于所述凸起成型槽141的形状。
更具体而言，所述工具基座132包括：基座主体132a，安装有所述加压凸起131的根部(根基部分)；基座盖132b，将所述加压凸起131的根部固定在所述基座主体132a。虽然未图示，但是所述基座盖132b可以通过螺栓(Bolt)等紧固要素固定于所述基座主体132a。
所述加压凸起131的前端部(下端部)可以是具有三角形或四边形等横截面的多棱柱形状，或者是圆柱或椭圆柱等形状。并且，所述凸起成型槽141是与所述加压凸起131的前端部形状相同的形状的槽。在本实施例中，所述加压凸起131为垂直于轴线的剖面的尺寸与形状整体相同的柱形状，然而并不限定于此，例如，加压凸起的前端部可以是从前端面(下端面)到预定距离为止粗细恒定的形状，而从加压凸起的前端面到预定距离以上的位置则粗细可以增加或减小。所述层间分割用凸起P在进行层叠芯C之间的分割的交界面减小相邻的层叠芯之间的接触面积，从而防止层叠芯之间的接触。
并且，在所述成型模具140配备有用于从所述凸起成型槽141排出所述层间分割用凸起P的推出器(Ejector)142，例如排出销。所述推出器142可沿轴方向移动地内置于所述凸起成型槽141，并且沿所述凸起成型槽141的入口方向被弹性地支撑。在本实施例中，所述推出器142沿上方方向被弹性地支撑。
更具体而言，所述推出器142被诸如弹簧等弹性部件143弹性地支撑，并且借助于所述加压凸起131对母材S进行加压的力被推动而进入所述凸起成型槽141的内侧。并且，若所述凸起成型工具130与成型模具140的节距由于所述上模具10的上升而变远，则所述推出器142借助于所述弹性部件143恢复至原始位置，并将形成于所述凸起成型槽141的内部的所述层间分割用凸起P推出至所述成型模具140的外部。
在本实施例中，当所述推出器142未受到外力时，所述推出器142的前端(上端)位于与所述成型模具140的表面(上侧面)相同的高度，更具体而言，位于与下模具的上侧面相同的高度。并且，所述推出器142的基底部形成为阶梯状，而且在所述成型模具140配备有构成所述推出器的移动界限的阻挡器(stopper)144，以使所述推出器142不从所述凸起成型槽141脱离。
在图18中，四个加压凸起131以相同的角度布置于从所述工具基座132的中心偏心的位置，然而所述加压凸起131的数量并不限定于此，所述加压凸起131的布置结构可以根据薄片部件L的形状而变更。并且，所述工具基座132也可以是非圆形的诸如四边形等其他形状。
并且，同上所述，所述上模具10可以沿所述母材S的移送方向分割为多个主体，或者可以构成为一个一体型主体。并且，所述下模具20也可以沿所述母材S的移送方向分割为多个主体，或者构成为一个一体型主体。图示于图16的芯制造装置是包括一体型的上模具和一体型的下模具的冲压结构。
如同本发明的第一实施例，在所述上模具10配备有将所述母材S朝向所述下模具20按压的推压器(Pusher)，即加压部件。因此，若所述上模具10下降，则所述母材S的上侧面被所述推压器12向下方按压，从而所述母材S向所述下模具20侧被加压。
所述上模具10和下模具20的结构与如上所述的实施例(第一实施例)相同，所述推压器12在凸起形成工序和冲孔(Piercing)工序等起到剥离器(Stripper)的作用，同时也是为了进行凸起形成工序和冲孔工序等而将所述母材S向所述下模具20侧按压的压缩板或压力板，即推板(Pushing Plate)。
并且，所述凸起成型工具130以贯通所述推压器12而支撑所述母材S的上侧面的方式被所述上模具的上部框架11支撑。为此，在所述推压器12形成有使所述加压凸起131的前端部贯通的工具孔12d。
另外，所述凸起成型工具130借助于升降器400，例如凸轮机构或液压/气压气缸等升降器升降，从而在所述上模具10调节所述凸起成型工具130的上下位置。在本实施例中，在需要所述凸起成型的时期，所述凸起成型工具130借助于所述升降器400下降，从而所述凸起成型工具130的前端(下端)向下推进。
换句话而言，若所述升降器400每隔预定周期使所述凸起成型工具130向所述母材S移动(推进)，则当所述上模具10下降时，所述母材S的上侧面可以被所述凸起成型工具130向下方加压。在本实施例中，所述升降器400h备于所述上模具的工具收容部10a，且结合于所述凸起成型工具130。
因此，在本实施例中，所述凸起成型工具130借助于所述升降器400而每隔预定周期下降至下止点。并且，在进行凸起成型工序之后，所述凸起成型工具130借助于所述升降器400后退(上升)而防止与所述母材S接触，直到下个周期。
更具体而言，在所述层叠芯C是由十张薄片部件构成的十层结构的情况下，所述母材S每当移动十个节距时执行一次凸起成型工序，因此能够实现所述层叠芯C之间的层间分割。
为此，所述升降器400每当所述母材S移动十个节距时使所述凸起成型工具130在所述上模具10的内部下降一次。在如图16所示的薄片部件的层叠结构中，虚线表示进行层间粘合的部分，实线表示通过凸起P进行层间分割的部分。
在所述实线部分(构成层间分割的交界面)相邻的两层的薄片部件中，在上层的薄片部件向下凸出形成有上述的层间分割用凸起P。
参照图17，在本实施例中，所述升降器400可以包括：升降主体410，支撑所述凸起成型工具130且可升降地配备于所述上模具的工具收容部10a；以及升降机420，使所述升降主体410升降。
在本实施例中，所述升降主体410固定于所述凸起成型工具130，更具体而言，固定于工具基座的所述基座主体132a，并且所述凸起成型工具130与所述升降主体410一体地活动。作为所述工具基座与升降主体的固定方式的示例，可以包括借助螺栓等的结合。并且，在所述升降主体410沿上下方向贯通所述升降机420而结合有升降杆430。
在根据本实施例的升降器400中可以同样地应用与上述的第一实施例中说明的升降机。
以下，参照图19及图20对根据本实施例的凸起成型单元100的动作进行更详细的说明。
所述母材S每隔所述上模具10的一个周期，即每隔冲压的一个行程(Stroke)时移动预定距离(一个节距)，从而穿过所述推压器12与模具框架22之间，并且如图19的(a)所示，若所述母材S的预订部位到达凸起成型位置，则与此同时或在其之前，所述凸起成型工具130借助于所述升降器400而在所述上模具10下降至下止点。
并且，如图19的(b)所示，若所述下模具20下降，则所述母材S的上侧面被所述推压器12按压，从而所述母材S的下侧面紧贴于下模具20及成型模具140。此时，所述凸起成型工具130对所述母材S的上侧面进行向下加压，进而通过与所述成型模具140之间的相互作用形成上述的层间分割用凸起P。此时，所述推出器142借助于所述加压凸起131按压的力推向所述凸起成型槽141的里侧而下降预定深度，同时向所述凸起成型槽的底侧(即，上侧)方向弹性支撑形成于所述凸起成型槽141的内部的所述层间分割用凸起P。并且，在进行所述凸起成型工序的同时，在所述冲裁单元200进行冲裁工序。
图19的(c)是示出在所述母材S的上侧面形成凸起P之后所述上模具10上升的状态的图，若所述上模具10上升，则去除按压所述推出器142的力。因此，由于所述推出器142推动所述层间分割用凸起P并恢复至原始位置，从而所述母材S能够顺利地从所述成型模具140分离。在所述上模具10上升的同时或之后，所述凸起成型工具130借助于所述升降器400而在所述上模具10上升至上止点。
图20的(a)是示出所述凸起成型工具130以如下方式上升后的状态的图：即使所述上模具10下降而向下按压所述母材S，所述凸起成型工具130也不会接触所述母材S，并且如图20(b)所示，凸起成型工序在预设的多个周期期间不进行。
图21是示出通过本实施例的芯制造装置成型的薄片部件的层叠状态的图，能够将具有向下凸出的层间分割用凸起的薄片部件与在其下方层叠的薄片部件L之间作为界线而实现层叠芯C的分割。
所述凸起P的凸出高度只要能够实现层间分割即可。并且，所述凸起可以从根据本实施例的芯制造装置排出之后通过利用额外的冲压对所述层叠芯C进行加压而去除。本实施例是使层间分割用凸起从所述薄片部件向下凸出的装置，然而也可以利用向上凸出的层间分割用凸起来实现所述层叠芯的分割。例如，若所述凸起成型工具设置于下模具，并且在所述成型模具设置于上模具，则能够在所述母材形成向上凸出的层间分割用凸起。
图22是示出通过根据本实施例的芯制造装置使图7的薄片部件成型的过程的图，图23是示出在根据本实施例的芯制造装置的层压单元层叠有薄片部件的状态的剖面图。
参照图22，为了形成图7所示的薄片部件，所述母材S依次经过冲孔工序S1、S2、凸起成型工序S3及冲裁工序S4并移送，此时，每当将所述母材S移送预设的多个节距时周期性地进行所述凸起成型工序，从而在所述母材形成层间分割用凸起(下部凸起)。当然，形成所述薄片部件L的顺序并不限定于上述示例。
同上所述，本发明并不限定于上述的实施例，并能够在权利要求范围及其等同范围内进行多种变更，且在本实施例中未说明的构成中能够同样地应用上述第一实施例。
产业上的可利用性
本发明作为关于用于制造被用作马达或发电机等的转子或定子的芯的芯制造装置的技术，能够连续地制造薄片部件通过以数张母材层间层叠的方式一体化的层叠芯，并容易地实现层叠芯之间的分割。

Claims (18)

1.一种粘合式层叠芯制造装置，是使表面涂覆有粘合剂层的条带形状的母材每次通过预设的一个节距的同时依次形成预定形状的薄片部件，并依次制造包括通过层间粘合而以预定张数一体化的薄片部件的层叠芯的粘合式层叠芯制造装置，其中，包括：
凸起成型单元，为了所述层叠芯之间的分割而对所述母材进行加压，从而所述母材每移送预设的多个节距时在所述母材的表面形成层间分割用凸起；
冲裁单元，相比于所述凸起成型单元布置于下游处，以对所述母材进行冲裁而依次形成所述薄片部件；以及
层压单元，将所述薄片部件一体化而依次制造所述层叠芯，
其中，所述冲裁单元包括：
冲裁用冲压件，为了对所述母材进行加压及冲裁而配备于可升降的上模具，并以所述母材的移送方向为基准相比于所述凸起成型单元布置于下游处；以及
冲裁用模具，被配备于所述上模具的下侧的下模具支撑，并具有与所述冲压件相面对的冲裁孔，且层叠于所述层压单元的上侧，
所述凸起成型单元能够选择性地同步于所述冲裁单元，使得每当所述冲裁进行预设次数时在所述母材周期性地形成所述凸起。
2.如权利要求1所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述凸起成型单元包括第一成型组件和第二成型组件中的至少一个的成型组件，
所述第一成型组件包括：下部成型模具，配备于所述下模具；以及上部成型工具，以与所述下部成型模具相面对的方式配备于所述上模具，所述第二成型组件包括：上部成型模具，配备于所述上模具；以及下部成型工具，以与所述上部成型模具相面对的方式配备于所述下模具。
3.如权利要求2所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述下部成型模具具有从所述下部成型模具的上侧面向下凹陷的下部成型槽，且所述上部成型模具具有从所述上部成型模具的下侧面向上凹陷的上部成型槽。
4.如权利要求3所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述上部成型工具可升降地配备于所述上模具，所述下部成型工具可升降地配备于所述下模具。
5.如权利要求3所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述下部成型模具与上部成型模具以沿所述母材的移送方向相隔预定间隔并相互交错的方式分别配备于所述下模具和上模具，并且所述上部成型模具以所述母材的移送方向为基准相比于所述下部成型模具形成于下游处。
6.如权利要求5所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述第一成型组件配备于距离所述第二成型组件所述一个节距距离。
7.如权利要求3所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述下部成型模具的上侧面与所述上部成型模具的下侧面具有镜像地相互面对称的表面形状，所述上部成型模具配备于从所述下部成型模具的正上方偏移一个节距的位置。
8.如权利要求2所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述上模具包括：上部框架，可升降；以及板状的推压器，为了对所述母材向下侧进行加压而配备于所述上部框架的下侧，
所述上部成型工具被所述上部框架支撑，以贯通所述推压器而对所述母材的上侧面进行加压，所述上部成型工具被所述上部框架支撑，以贯通所述推压器而支撑所述母材的上侧面。
9.如权利要求1所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述上模具沿所述母材的移送方向分割为多个主体，或者构成为一个一体型主体，
所述下模具沿所述母材的移送方向分割为多个主体，或者构成为一个一体型主体。
10.如权利要求1所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述冲裁用冲压件每当所述母材移动所述一个节距时借助于所述上模具升降一次，所述凸起成型单元选择性地同步于所述冲裁单元，使得沿所述母材的长度方向每隔多个节距的间隔在所述母材形成所述凸起。
11.如权利要求10所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述冲裁用模具沿所述母材的移送方向从所述凸起成型单元相隔N个节距的距离而配备于所述下模具，其中N为1以上的自然数。
12.如权利要求1所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述层压单元可旋转地配备于所述下模具。
13.如权利要求1所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述凸起成型单元为了所述层叠芯之间的分割而对所述母材的一侧面进行加压，从而在所述母材的另一侧面形成所述层间分割用凸起。
14.如权利要求13所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述凸起成型单元包括：
凸起成型工具，为了形成所述层间分割用凸起而包括前端面平坦且具有粗细恒定的前端部的加压凸起，并且同步于所述冲裁单元而每隔预定周期对所述母材的一侧面进行加压；
成型模具，与所述加压凸起相面对且具有对应于所述加压凸起的前端部的形状的凸起成型槽。
15.如权利要求14所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述凸起成型工具的加压凸起向下布置，以对所述母材的上侧面向下侧进行加压，所述成型模具配备于所述凸起成型工具的下侧，以支撑所述母材的底面。
16.如权利要求15所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
在所述凸起成型槽内置有用于将所述层间分割用凸起从所述成型模具分离的推出器，所述推出器朝所述凸起成型槽的入口侧被弹性支撑。
17.如权利要求14所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述凸起成型工具借助于升降器选择性地下降，使得每个预定周期对所述母材的一侧面进行加压。
18.如权利要求14至权利要求16中任意一项所述的粘合式层叠芯制造装置，其中，
所述凸起成型工具配备于上部支撑台，所述成型模具配备于下部支撑台，所述上部支撑台可升降地配备于所述下部支撑台的上侧，所述下部支撑台以与所述上部支撑台相面对的方式配备于所述上部支撑台的下侧，所述上部支撑台与所述上模具为一体型或者与所述上模具隔开，所述下部支撑台与所述下模具为一体型或者与所述下模具隔开。
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