CN111049334A - 用于制造叠片铁芯的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于制造叠片铁芯的设备，该设备包括：运送夹具，叠片铁芯体被置于该运送夹具上；模具单元，其包括下模和能够相对于下模向上和向下移动的上模，该模具单元从叠片铁芯体的层叠方向上两侧将置于运送夹具上的叠片铁芯体保持在下模与上模之间；注射器，其将树脂从下模通过运送夹具或者从上模注射到穿过由模具单元保持的叠片铁芯体而形成的通孔内；以及升降移动单元，其能够使运送夹具相对于下模而向上和向下移动，并且与模具单元独立地设置。

Description

用于制造叠片铁芯的设备

本申请是申请日为2016年8月16日，优先权日为2015年8月17日，申请号为201610675738.7，申请人为“株式会社三井高科技”发明名称为“用于制造贴片铁芯的设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于制造叠片铁芯的设备，其中，树脂注射到层叠有多个铁芯片的叠片铁芯体的通孔内。

背景技术

例如，作为专利文献1的JP-A-2013-215058公开了一种用于制造叠片铁芯的设备，其中，插入到叠片铁芯体的磁体插入孔内的永磁体由树脂固定。

具体地，如图2所示，用于制造叠片铁芯的设备80包括模具单元83，该模具单元83具有用于注射树脂的下模81和能够向上和向下移动的上模82，并且该上模82设置有导轨单元84。在使用时，在上面放置有叠片铁芯体86的运送夹具85滑动且装接到导轨单元84之后，利用上模82的向下移动，将该运送夹具85装接到下模81，并且叠片铁芯体86由上模82和下模81保持，并且注射树脂。

叠片铁芯体86可以在俯视图中具有相同的形状，然而具有不同的层叠厚度(厚度)。在这种情况下，虽然能够共通地使用模具单元83，但是需要将导轨单元84的高度位置与叠片铁芯体86的层叠厚度进行匹配。

因此，垫圈87布置在上模82与导轨单元84之间，并且根据叠片铁芯体86的层叠厚度而替换该垫圈87，从而调整上模82与叠片铁芯体86之间的位置关系。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP-A-2013-215058

发明内容

然而，在现有技术中的用于制造叠片铁芯的设备80具有以下仍待解决的问题。

由于制造设备的内部的空间小，所以难以进行替换垫圈时的操作(可以将手放入制造设备的间隙中以进行操作)。

而且，为了制造叠片铁芯(为了提高生产效率)，操作者可能在模具单元的未充分冷却状态下替换垫圈而遭受烧伤。

此外，在以与正常层叠厚度不同的层叠厚度制造叠片铁芯的情况下，例如制造样品时，需要新的垫圈，这是不经济的。

鉴于这样的情况已经实现了本发明，并且本发明的非限制性目的是提供一种用于制造叠片铁芯的设备，其能够以高的可操作性经济地制造具有不同的层叠厚度的叠片铁芯，而不降低生产率。

本发明的方面提供了一种用于制造叠片铁芯的设备，该设备包括：运送夹具，叠片铁芯体被置于该运送夹具上，其中，所述叠片铁芯体是多个铁芯片的层叠；模具单元，其包括下模和能够相对于所述下模向上和向下移动的上模，所述模具单元从所述多个铁芯片的层叠方向上的两侧将置于所述运送夹具上的所述叠片铁芯体保持在所述下模与所述上模之间；注射器，其从所述下模通过所述运送夹具或者从所述上模将树脂注射到通孔内，该通孔在所述多个铁芯片的层叠方向上穿过由所述模具单元所保持的所述叠片铁芯体而形成；以及

升降移动单元，其能够使所述运送夹具相对于所述下模而向上和向下移动，其中，所述升降移动单元与所述模具单元独立地设置。

所述用于制造叠片铁芯的设备可以被构造为使得所述通孔是磁体插入孔，并且所述注射器将所述树脂注射到所述磁体插入孔内，以从而将永磁体固定到所述磁体插入孔。

所述用于制造叠片铁芯的设备可以被构造为使得所述升降移动单元设置在与所述模具单元分开的位置处。

所述用于制造叠片铁芯的设备可以被构造为使得所述运送夹具在俯视图中具有四边形形状，并且所述升降移动单元包括：一对能够向上和向下移动的支撑部，其用于从宽度方向上的两侧支撑所述运送夹具，每个所述支撑部设置有引导槽，所述运送夹具可滑动地装接到该引导槽以水平地移动，并且该引导槽布置在所述下模与所述上模之间。

所述用于制造叠片铁芯的设备可以被构造为使得所述升降移动单元还包括使所述支撑部向上和向下移动的一对引导立柱。

所述用于制造叠片铁芯的设备可以被构造为还包括控制器，其控制所述上模和所述升降移动单元，以使所述升降移动单元的操作与所述上模的操作协同。

在根据本发明的方面的用于制造叠片铁芯的设备中，能够使运送夹具相对于下模向上和向下移动的升降移动单元与模具单元独立地形成，结果变得不需要像现有技术的制造设备一样使用垫圈。因此，能够以高的可操作性经济地制造具有不同的层叠厚度的叠片铁芯，而不降低生产率。

附图说明

在附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的用于制造叠片铁芯的设备的前视图；以及

图2是根据现有技术的用于制造叠片铁芯的设备的前视图。

参考标记列表

10用于制造叠片铁芯的设备

11叠片铁芯

12铁芯片

13叠片铁芯体

14轴孔

21模具单元

22基台

23下模

24上模

25运送夹具

26放置台

27定位杆

28排料孔

29升降移动单元

30、31引导立柱

32、33支撑部

34、35引导槽

36、37槽口

具体实施方式

接着，将参考附图描述实施本发明的方面的实施例，并且将会理解本发明的本质。

首先，将参考图1描述利用根据本发明的一个实施例的用于制造叠片铁芯的设备10而制造的叠片铁芯11。

叠片铁芯11是转子铁芯(转子)。

该叠片铁芯11具有叠片铁芯体13，该叠片铁芯体13通过层叠多个环状(或者预定形状)的铁芯片12而构成。另外，叠片铁芯体13可以是通过层叠多个环状铁芯片12而形成块铁芯，依次旋转和层叠多个所述块铁芯而构成的。

该铁芯片12具有环状一体的结构。另外，铁芯片可以具有能够环状地连结多个圆弧状的铁芯片部的分割结构，或者可以具有这样的结构：其能够利用连结部而将多个圆弧状铁芯片部在周向上的一部分连接，并且将该连结部部折叠以形成环状形状。

从薄板工件(薄金属板)冲裁并且形成铁芯片12，该薄板工件由例如厚度为大约0.10至0.5mm的非晶体材料或者电磁钢板制成。另外，铁芯片可以是从一块薄板材料所冲裁的片，或者是从堆叠的多个(例如，两个或者三个以上)薄板材料所冲裁的片。

在层叠方向上相邻的铁芯片12、12通过填缝结合而互相连结，但是还可以进一步利用树脂(热固性树脂(例如，环氧基树脂)或者热塑性树脂)、粘合剂和焊接中的任意一者或两者以上而连结。另外，在使用树脂的情况下，连结孔(通孔的一个实例)形成在叠片铁芯体的层叠方向上，并且树脂被注射到该连结孔内。

叠片铁芯11的中心形成有轴孔14，并且在叠片铁芯11(叠片铁芯体13)的层叠方向上形成的多个磁体插入孔(通孔的一个实例)(未示出)形成在围绕该轴孔14的周边。永磁体利用上述树脂而固定到该磁体插入孔。

另外，叠片铁芯11还可以形成有多个减重孔(未示出)，该多个减重孔在叠片铁芯11的围绕轴孔14的周边沿层叠方向冲孔。

而且，叠片铁芯可以是定子铁芯(定子)。

该叠片铁芯具有叠片铁芯体，该叠片铁芯体通过层叠从上述薄板工件冲裁的多个环状铁芯片而构成，并且该叠片铁芯具有环状轭部以及一体连接至该轭部的内周侧的多个磁极部。

另外，在层叠方向上相邻的铁芯片利用上述树脂而互相连结，但是也能够利用填缝、粘合以及焊接中的任意一者或两者以上而连结。能够利用与上述叠片铁芯11的连结孔相似的结构而实现该利用树脂的连结。

随后，将参考图1描述根据本发明的一个实施例的用于制造叠片铁芯的设备(后文中，还简称为制造设备)10。

用于制造叠片铁芯的设备10包括：模具单元21，其用于保持叠片铁芯体13；以及注射器(未示出)，其将树脂注射到在由所述模具单元21所保持的叠片铁芯体13的层叠方向上所形成的磁体插入孔(另外，连结孔)内，并且该将永磁体固定至磁体插入孔。

模具单元21具有：下模23，其布置在制造设备10的基台22上；以及上模24，其能够相对于该下模23而向上和向下移动。

在叠片铁芯体13置于运送夹具25上的情况下，下模23和上模24通过从层叠方向上的两侧将叠片铁芯体13保持在该下模23与该上模24之间而用于夹持叠片铁芯体13。

另外，下模23形成有具有圆形截面的多个树脂池盆(未示出)或者注射器，并且该下模23被构造为利用柱塞而朝着叠片铁芯体13挤出该树脂池盆内部的树脂。

运送夹具25包括：放置台26，叠片铁芯体13放置在该放置台26上；以及定位杆27，其在该放置台26的中心处直立。

放置台26俯视图中具有方形形状(四边形的一个实例)，并且放置台26的背侧形成有多个槽部(未示出)，并且各个槽部的端部形成有与磁体插入孔相连通的浇口(未示出)。因此，从下模23的树脂池盆挤出的树脂通过放置台26的槽部和浇口而注射到叠片铁芯体13的磁体插入孔内。另外，在使用时，放置台26的下表面抵接在下模23的上表面上，并且从而，槽部闭合以形成树脂流通路径(浇道)。

定位杆27通过配合到叠片铁芯体13的轴孔14内，而用于定位放置在放置台26上的叠片铁芯体13。

该定位杆27变为比叠片铁芯体13的层叠厚度高(定位杆27的末端从叠片铁芯体13的上表面突出)。另外，在使用时，定位杆27的末端插入到形成在上模24的下部中的排料孔28内。

因此，树脂能够通过运送夹具25(放置台26)而从下模23注射到由模具单元21所保持的叠片铁芯体13的磁体插入孔内。

基台22设置有升降移动单元29，其能够相对于下模23而向上和向下移动运送夹具25。

升降移动单元29包括：引导立柱30、31，其在下模23的横向两侧上直立；一对支撑部32、33，其沿着引导立柱30、31以能够向上和向下移动的方式形成；以及伺服电机(驱动源)(未示出)，用于使支撑部32、33沿着引导立柱30、31向上和向下移动。即，升降移动单元29的引导立柱30、31和支撑部32、33形成在与模具单元21的位置不同的位置处(或者，与模具单元21独立地设置)，并且支撑部32、33能够与上模24独立地向上和向下移动。

一对支撑部32、33分别设置有引导槽34、35，该引导槽34、35从宽度方向上的两侧支撑运送夹具25(放置台26)，并且将该运送夹具25布置在下模23与上模24之间。

每个引导槽34、35都在侧视图中都具有U状，并且具有能够滑动和装接运送夹具25的放置台26从而从宽度方向上的两侧保持该放置台26的结构。因此，通过在水平方向上引导放置台26的同时移动该放置台26，该放置台26能够布置在下模23与上模24之间。

另外，下模23的上侧的两端设置有槽口36、37，并且从而，其构造为使得在向下移动支撑部32、33的情况下，支撑部32、33不与下模23进行接触。

一对支撑部32、33通过来自控制器(未示出)的指令而利用伺服电机同步地向上和向下移动。

此处，控制器与上模24的向上和向下操作协同地控制支撑部32、33向上和向下操作。具体地，基于预先输入的程序，支撑部32、33与上模24的向下移动协同地向下移动，并且，支撑部32、33与上模24的向上移动协同地向上移动。

随后，将参考图1描述利用上述用于制造叠片铁芯的设备10制造叠片铁芯11的方法。

制造通过层叠多个铁芯片12而形成的叠片铁芯体13，并且将该叠片铁芯体13置于运送夹具25上。此时，运送夹具25的定位杆27配合到叠片铁芯体13的轴孔14内，并且叠片铁芯体13装接在运送夹具25的放置台26的预定位置。

另外，运送夹具25可以布置在用于制造叠片铁芯体13的模具设备中，以将铁芯片12顺次层叠在模具设备内部。

接着，将永磁体(未磁化)插入到叠片铁芯体13的各个磁体插入孔内。在这种情况下，可以在叠片铁芯体13横向倾斜的情况下插入永磁体。

然后，在叠片铁芯体13放置在运送夹具25上的情况下，水平移动该运送夹具25，并且将该运送夹具25装接到升降移动单元29的支撑部32、33。在这种状态下，在运送夹具25的下表面与下模23的上表面之间存在空间(间隙)。

另外，下模23的树脂池盆预先填充有树脂块。

利用升降移动单元29，运送夹具25向下移动。此时，上模24也向下移动。

然后，运送夹具25的下表面抵接在下模23的上表面上，并且其后，上模24的下表面抵接在叠片铁芯体13的上表面上，并且从而，叠片铁芯体13由下模23和上模24夹持。

因此，磁体插入孔的上部由上模24闭合，并且此外，定位杆27的末端插入到排料孔28内。

在该状态下，在树脂池盆内部加热的融化的树脂由向上移动的柱塞挤出，并且磁体插入孔从树脂流通路径经过浇口而填充有该树脂。

在树脂硬化之后，运送夹具25和上模24向上移动。另外，在运送夹具25到达初始高度位置之前，运送夹具25和上模24可以同步向上移动，而后仅向上移动上模24，但是也可以在上模24向上移动之后使运送夹具25向上移动。

因此，留存在树脂池盆内的硬化树脂和留存在树脂流通路径中的硬化树脂在附着于运送夹具25(放置台26)的状态下，与运送夹具25和其中永磁体被树脂密封的叠片铁芯体13一起被向上拉。

其后，能够通过将叠片铁芯体13从运送夹具25脱离而获得叠片铁芯11。

因此，通过使用根据本发明的一个实施例的用于制造叠片铁芯的设备，甚至对于具有不同层叠厚度的叠片铁芯体，也能够利用共同的模具单元实现树脂注射。结果，变得不需要更换垫圈的操作，并且也不需要像现有技术的情况一样，相对于具有不同的层叠厚度的各个叠片铁芯体来制造垫圈。

而且，即使在用于生产叠片铁芯的模具单元的未充分冷却状态下，也变得不需要像现有技术的情况一样使操作者将手放入设备中并且更换垫圈，结果能够提高安全性。

此外，升降移动单元形成在与模具单元的位置不同的位置处，或者与模具单元独立地形成，结果能够以简单且小的形状形成模具单元，并且能够降低模具单元的成本。

已经参考实施例而描述了本发明，然而本发明不限于上述实施例中描述的构造，并且还包括在权利要求所描述的主题范围内所预期的其它实施例的修改例。例如，通过将上述各个实施例和修改例的部分或者全部组合在一起而构成本发明的用于制造叠片铁芯的设备的情况，也包括在本发明的权利的范围内。

上述实施例描述了将运送夹具(放置台)在俯视图中形成为方形形状的情况，然而不限于该情况。只要不存在运送或者定位的问题，则可以使用除了方形形状之外的形状，例如多边形形状或者圆形形状，并且能够适当地选择。

而且，上述实施例描述了将树脂通过运送设备从下模注射到形成在叠片铁芯体的层叠方向上的通孔(磁体插入孔或者连结孔)内的情况(用于制造叠片铁芯的设备和制造方法)，然而也可以从上模注射树脂。在这种情况下，上模形成有具有圆形截面的多个树脂池盆。

在该情况下，树脂可以直接从上模注射到通孔内，而且，可以通过形成在叠片铁芯体与上模之间的隔板而从上模将树脂注射到通孔内。

另外，隔板能够具有与上述运送夹具的放置台大致相似的构造。具体地，隔板的表面侧(上模侧)形成有多个槽部，并且各个槽部的端部形成有与通孔连通的浇口。在使用时，上模的下表面抵接在隔板的上表面上，并且从而，槽部闭合以形成树脂流通路径(浇道)。

Claims (6)

1.一种用于制造叠片铁芯的方法，该方法包括：

将叠片铁芯体置于运送夹具上，其中，所述叠片铁芯体是多个铁芯片的层叠；

在由升降移动单元的一对能够向上和向下移动的支撑部从宽度方向的两侧支承所述运送夹具的同时，使所述运送夹具和模具单元的上模相对于所述模具单元的下模向下移动，

从所述多个铁芯片的层叠方向上的两侧将置于所述运送夹具上的所述叠片铁芯体保持在所述下模与所述上模之间；以及

从所述下模通过所述运送夹具或者从所述上模将树脂注射到通孔内，该通孔在所述多个铁芯片的层叠方向上穿过由所述模具单元所保持的所述叠片铁芯体而形成。

2.根据权利要求1所述的用于制造叠片铁芯的方法，其中，所述通孔是磁体插入孔，并且

所述树脂被注射到所述磁体插入孔内，从而将永磁体固定到所述磁体插入孔。

3.根据权利要求1或2所述的用于制造叠片铁芯的方法，其中，所述升降移动单元设置在与所述模具单元分开的位置处。

4.根据权利要求1或2所述的用于制造叠片铁芯的方法，其中，

所述运送夹具可滑动地装接于每个所述支撑部的引导槽，从而所述运送夹具被水平地移动并且布置在所述下模与所述上模之间。

5.根据权利要求或1所述的用于制造叠片铁芯的方法，其中，所述支撑部沿着所述升降移动单元的一对引导立柱而向上和向下移动。

6.根据权利要求1或2所述的用于制造叠片铁芯的方法，还包括：

控制所述上模和所述升降移动单元，以使所述升降移动单元的操作与所述上模的操作协同。

Images