CN111837320A - 层叠铁芯的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明解决的问题是提供一种层叠铁芯的制造方法，从而能够有利地进行在通过叠铆件紧固层叠体之后的加工。该层叠铁芯(1)的制造方法包括：层叠多个冲裁的部件(W)并形成层叠体(10)，所述层叠体(10)包括一对的第一端面和第二端面(S2、S1)，所述多个冲裁的部件(W)通过叠铆件(20)在层叠体(10)的层叠方向上紧固，并且所述层叠体被形成为使得叠铆件(20)的凸起(20b)从处于面向下状态的第一端面(S2)向下凸出；将层叠体(10)放置在支撑体(401、510)上，使得凸起(20b)不与支撑体(401、510)的支撑表面接触；以及在层叠体(10)放置在支撑体(401、510)上的状态下，加工层叠体(10)。

Description

层叠铁芯的制造方法

技术领域

本公开涉及一种层叠铁芯的制造方法。

背景技术

层叠铁芯通常包括层叠体，在层叠体中层叠有通过将金属板(例如电磁钢板)冲裁成预定形状而获得的多个冲裁的部件。多个冲裁的部件通过叠铆件(例如见专利文献1)彼此互锁。

引用列表

专利文献

[专利文献1]JP2016-146739A

发明内容

技术问题

叠铆件包括：形成在冲裁的部件的正表面侧上的凹部；以及形成在冲裁的部件的背表面侧上的凸起。一个冲裁的部件的叠铆件的凹部与另一个冲裁的部件的叠铆件的凸起配合。因此，在形成层叠体的最底层的冲裁的部件上形成的叠铆件的凸起可能比层叠体的下端面更向外凸出(见专利文献1的图6)。

在金属板的冲裁装置中，由于通常通过从上方下降的冲头加工金属板，所以在叠铆件的凸起向下凸出的状态下将层叠体从冲裁装置排出。然而，由于叠铆件的凸起的高度是非恒定的，所以层叠体可能处于不稳定的状态。如果在该状态下在层叠体上进行后续加工，则可能影响加工的质量。

特别是近年来，随着混合动力车辆(HV)和电动车辆(EV)的发展，在车辆中使用更大的电动机的需求升高。随着层叠铁芯的尺寸增大，叠铆件的凸出量可能设置得更大以提高多个冲裁的部件之间的互锁力。在该情况下，叠铆件的凸起更可能从层叠体的下端面凸出。

因此，本公开描述一种层叠铁芯的制造方法，其中能够在层叠体通过叠铆件互锁之后有利地进行后续加工。

问题解决方案

根据本公开的示例性方面，一种通过层叠多个冲裁的部件以形成层叠体的层叠铁芯的制造方法，所述层叠体包括一对的第一端面和第二端面，并且所述多个冲裁的部件通过叠铆件在所述层叠体的层叠方向上互锁，所述制造方法包括：形成所述层叠体，使得所述叠铆件的凸起从处于向下状态的第一端面向下凸出；将所述层叠体放置在支撑部上，使得所述凸起不与所述支撑部的支撑表面接触；以及在所述层叠体放置在所述支撑部上的状态下，加工所述层叠体。

发明的有益效果

根据本公开的层叠铁芯的制造方法，能够在层叠体通过叠铆件互锁之后有利地进行后续加工。

附图说明

图1是示出转子层叠铁芯的实例的立体图。

图2是沿着图1中的线II-II截取的截面图。

图3是示出转子层叠铁芯的制造装置的实例的示意图。

图4A是用于示出形成通孔的过程的示意性截面图，并且图4B是用于示出形成叠铆件的过程的示意性截面图。

图5是示意性地示出用于层叠冲裁的部件的机构和用于从模具排出层叠体的机构的截面图，并且用于示出通过冲头从电磁钢板冲裁出冲裁的部件的状态。

图6是用于示出通过磁体装接装置将永磁体装接至转子层叠铁芯的磁插孔的状态的截面图。

图7是用于示出转子层叠铁芯的制造方法的实例的流程图。

图8是部分地示出转子层叠铁芯的制造装置的另一实例的示意图。

图9是用于示出测量叠铆件的凸起或凹部的状态的示意图。

图10是示出转子层叠铁芯的另一实例的部分截面图。

参考标记列表

1...转子层叠铁芯、10...层叠体、11...临时层叠体(层叠体)、18...叠铆部、20...叠铆件、22...通孔、20a...凹部、20b...凸起、100...转子层叠铁芯的制造装置、130...冲裁装置、200...按压装置、300...倒转装置、400...层叠厚度测量装置、401...夹持部件(支撑部)、401a...开口部、500...磁体装接装置、510...下模(支撑部)、600...叠铆件测量装置、601...支撑部件、602...传感器、Ctr...控制器(控制单元)、L1...载荷(第一载荷)、L3...载荷(第二载荷)、S1...上端面(第二端面)、S2...下端面(第一端面)、W、W1、W2...冲裁的部件。

具体实施方式

后文将参考附图详细描述根据本公开的实施例的实例。在下面的描述中，将利用相同的参考标号表示具有相同功能的相同元件，并且将省略其各自的描述。

[转子层叠铁芯]

首先，将参考图1和2描述转子层叠铁芯1(层叠铁芯)的构造。转子层叠铁芯1是转子的一部分。通过将端面板(未示出)和轴装接至转子层叠铁芯1而形成转子。转子与定子组合而形成电机。本实施例中的转子层叠铁芯1用于内置永磁式(IPM)电机。

如图1所示，转子层叠铁芯1包括：层叠体10；多个永磁体12；以及多个固化树脂14。

如图1所示，层叠体10具有筒状。贯穿层叠体10的轴孔10a设置于层叠体10的中央部。轴孔10a沿着中心轴线Ax延伸。即，轴孔10a在层叠体10的层叠方向(后文简称为“层叠方向”)上延伸。层叠方向也是中心轴线Ax的延伸方向。在本实施例中，由于层叠体10绕着中心轴线Ax旋转，所以中心轴线Ax也是旋转轴线。轴插入到轴孔10a内。

多个磁插孔16形成在层叠体10中。如图1所示，磁插孔16以预定间隔沿着层叠体10的外周边缘布置。如图2所示，磁插孔16以沿着中心轴线Ax延伸的方式贯穿层叠体10。即，磁插孔16在层叠方向上延伸。

在本实施例中，磁插孔16的形状是沿着层叠体10的外周缘延伸的长孔。在本实施例中，磁插孔16的数量是六个。当从上方观看时磁插孔16布置在同一圆周上。磁插孔16的位置、形状和数量可以根据电机的用途、需要的性能等而改变。

通过层叠多个冲裁的部件W构成层叠体10。冲裁的部件W是通过将后文描述的电磁钢板ES冲裁成预定形状而形成的板状体，并且具有与层叠体10对应的形状。如图2所示，在本说明书中，构成层叠体10的除了最底层之外的部分的冲裁的部件W被称为“冲裁的部件W1”，并且构成层叠体10的最下层的冲裁的部件W被称为“冲裁的部件W2”。

构成层叠体10的最上层的冲裁的部件W1的表面构成了层叠体10的上端面S1(第二端面)。构成层叠体10的最下层的冲裁的部件W2的表面构成了层叠体10的下端面S2(第一端面)。

层叠体10可以通过所谓的辊压层叠而构成。术语“辊压层叠”是指在冲裁的部件W之间相对地错开角度并且层叠多个冲裁的部件W。进行辊压层叠主要用以消除冲裁的部件W的板厚度偏差。辊压层叠的角度可以设定为任意大小。

如图1和2所示，可以通过叠铆部18将层叠方向上彼此相邻的冲裁的部件W互锁。具体地，如图2所示，叠铆部18包括形成在冲裁的部件W1上的叠铆件20和形成在冲裁的部件W2上的通孔22。

各个叠铆件20包括：形成在冲裁的部件W1的正表面侧上的凹部20a；以及形成在冲裁的部件W1的背表面侧上的凸起20b。叠铆件20整体具有例如山形。具有这样的形状的叠铆件20还被称为“V形叠铆件”。

一个冲裁的部件W1的凹部20a配合至与该一个冲裁的部件W1的正表面侧相邻的冲裁的部件W1的凸起20b。一个冲裁的部件W1的凸起20b结合至与该一个冲裁的部件W1的背表面侧相邻的冲裁的部件W1的凹部20a。

通孔22是形状与叠铆件20的外形相对应的长孔。当叠铆件20为V形叠铆件时，通孔22具有矩形形状。与冲裁的部件W2相邻的冲裁的部件W1的凸起20b配合到通孔22内。当连续制造层叠体10时，通孔22具有防止后形成的冲裁的部件W由于叠铆件20(凸起20b)而与先制造的层叠体10互锁的功能。

如图2所示，叠铆件20的凸起20b的末端部从通孔22向外凸出。即，在层叠体10的下端面S2面向下的状态下，叠铆件20的凸起20b的末端部从下端面S2向下凸出。

如图1和2所示，一个永磁体12插入每个磁插孔16内。不特别限定永磁体12的形状，并且在本实施例中永磁体12具有长方体形状。可以根据电机的用途、需要的性能等确定永磁体12的类型，并且可以是例如烧结磁体或粘结磁体。

通过使填充在磁插孔16中的熔融树脂材料(熔融树脂)固化而获得固化树脂14。例如，在永磁体12插入磁插孔16之后进行熔融树脂的填充。固化树脂14具有将永磁体12固定在磁插孔16中的功能以及使层叠方向(上下方向)上相邻的冲裁的部件W结合的功能。构成固化树脂14的树脂材料的实例包括热固性树脂、热塑性树脂等。热固性树脂的具体实例包括树脂组合物，树脂组合物包括环氧树脂、固化引发剂和添加剂。添加剂的实例包括填料、阻燃剂、压力还原剂等。

[转子层叠铁芯的制造装置]

接着将参考图3至6描述转子层叠铁芯1的制造装置100。

如图3所示，制造装置100是从作为带状金属板的电磁钢板ES(待加工的板)制造转子层叠铁芯1的装置。制造装置100包括开卷机110、馈送装置120、冲裁装置130、按压装置200、倒转装置300、层叠厚度测量装置400、磁体装接装置500和控制器Ctr(控制单元)。

开卷机110在安装有卷材111的状态下可旋转地保持卷材111。通过将带状电磁钢板ES缠绕为卷形而获得卷材111。馈送装置120包括从上侧和下侧夹置电磁钢板ES的一对辊121、122。一对辊121、122基于来自控制器Ctr的指令信号而旋转和停止，并且向冲裁装置130间歇地且顺次地馈送电磁钢板ES。

冲裁装置130基于来自控制器Ctr的指令信号进行操作。冲裁装置130具有如下功能：利用多个冲头顺次冲裁由馈送装置120间歇馈送的电磁钢板ES以形成冲裁的部件W的功能；以及顺次层叠通过冲裁获得的冲裁的部件W以制造临时层叠体11的功能。在本说明书中，以与层叠体10相同的方式，临时层叠体11处于多个冲裁的部件W通过叠铆部18而彼此层叠并互锁的状态。然而，冲裁的部件W彼此不紧密接触，并且在冲裁的部件W之间存在一定程度的间隙。

如图3所示，冲裁装置130包括基座131、下模132、冲模板133、脱模机134、上模135、顶板136、按压机137(驱动单元)以及多个冲头。

基座131安装在地板表面上，并且支撑置于基座131上的下模132。下模132保持被置于下模132上的冲模板133。下模132在预定位置处设置有排出孔，从电磁钢板ES冲裁的材料(例如，冲裁的部件W和废料)通过该排出孔排出。

冲模板133具有与多个冲头一起形成冲裁的部件W的功能。冲模板133在与各个冲头对应的位置处设置有模具。每个模具设置有模孔，相应的冲头能够通过模孔插入。

脱模机134具有当电磁钢板ES通过各个冲头冲裁时与冲模板133夹持电磁钢板ES的功能，以及将被各个冲头夹紧的电磁钢板ES从各个冲头移出的功能。上模135位于脱模机134上方。每个冲头的基端部固定于上模135。因此，上模135保持各个冲头。

顶板136从上模135的上侧保持上模135。按压机137位于顶板136上方。按压机137的活塞连接至顶板136，并且基于来自控制器Ctr的指令信号操作。当按压机137操作时，活塞伸缩，并且脱模机134、上模135、顶板136和各个冲头整体上下移动。

此处，将详细描述冲裁装置130中包括的多个冲头和多个模具。例如，如图4和5所示，冲裁装置130包括冲头部P10、P20、P30。

冲头部P10具有在用作冲裁的部件W2的电磁钢板ES上形成通孔22的功能。如图4A所示，通过模具D1与冲头P1的组合而构成冲头部P10。模孔D1a形成在模具D1中。

冲头P1具有与模孔D1a对应的形状。冲头P1能够通过脱模机134的通孔134a插入模孔D1a和从D1a移出。

冲头部P20具有在用作冲裁的部件W1的电磁钢板ES上形成叠铆件20的功能。如图4B所示，通过模具D2与冲头P2的组合而构成冲头部P20。模孔D2a形成在模具D2中。模孔D2a的大小可以与模孔D1a的大小相同。

冲头P2具有与模孔D2a对应的形状。冲头P2能够通过脱模机134的通孔134b插入模孔D2a和从D2a移出。冲头P2的外形设定为比模孔D2a的外形稍小。模孔D2a与冲头P2之间的间隙CL可以被设定为与叠铆件20与通孔22之间产生的配合力相对应的各种大小。

冲头P2的末端部整体具有山形。因此，与冲头P2的末端部对应的形状凹凸部形成在通过冲头P2加工的电磁钢板ES上。

冲头部P30具有冲裁电磁钢板ES以形成冲裁的部件W的功能。如图5所示，通过模具D3与冲头P3的组合而构成冲头部P30。模孔D3a形成在模具D3中。模孔D3a具有与冲裁的部件W的外形相对应的形状。

冲头P3具有与模孔D3a对应的形状。冲头P3能够通过脱模机134的通孔134c插入模孔D3a和从D3a移出。多个按压突起P3a设置在冲头P3的末端面上。按压突起P3a从末端面向下突出。多个按压突起P3a分别位于与利用冲头P2在电磁钢板ES上形成的多个叠铆件20相对应的位置。

柱部132b、台架132c和推杆132d布置在模具D3下方的空间132a中。柱部132b能够基于来自控制器Ctr的指令信号通过设置在台架132c中的孔132e而在上下方向上移动。具体地，柱部132b在每次冲裁的部件W层叠在柱部132b上时间歇地向下移动。当预定数量的冲裁的部件W层叠在柱部132b上时，临时层叠体11形成，并且柱部132b移动到柱部132b的正表面与台架132c的正表面齐平的位置。

推杆132d能够基于来自控制器Ctr的指令信号在台架132c的正表面上在水平方向上移动。当柱部132b移动至柱部132b的正表面与台架132c的正表面齐平的位置时，推杆132d将临时层叠体11从柱部132b传送到台架132c。此时，临时层叠体11处于下端面S2面向下并且凸起20b从下端面S2向下凸出的状态(直立状态)。被传送至台架132c的临时层叠体11被输送机Cv输送至后续的按压装置200。临时层叠体11可以在被放入容器内的状态下手动输送。

参考回图3，按压装置200基于来自控制器Ctr的指令信号操作。按压装置200具有从层叠方向上向临时层叠体11施加预定载荷L1(第一载荷)以形成层叠体10的功能，在该层叠体10中，冲裁的部件W之间的间隙比临时层叠体11中的该间隙小。

施加于临时层叠体11的载荷L1可以具有取决于层且体10的大小的各种大小，并且例如可以为约0.1吨至50吨、约0.5吨至30吨或约1吨至10吨。当载荷L1等于或大于0.1吨时，倾向于较不可能发生回弹。另一方面，当大于必要的载荷施加于临时层叠体11时，形成的层叠体10可能变形。当载荷L1等于或小于50吨时，倾向于较不可能产生层叠体10的这样的变形。

按压装置200包括一对夹持部件201、202以及升降机构203。一对夹持部件201、202为矩形形状的平板。一对夹持部件201、202布置在上下方向上。向上延伸的多个引导轴(未示出)可以设置在位于下侧的夹持部件201的上表面上。各个引导轴定位在夹持部件201的各个角部上。相应的引导轴能够插通的通孔(未示出)可以设置在位于上侧的夹持部件202的各个角部中。

升降机构203连接至夹持部件202。升降机构203基于来自控制器Ctr的指令信号操作，并且使夹持部件202在上下方向上往复运动。即，升降机构203被构造为，通过使夹持部件202沿着引导轴上下移动而使得夹持部件201、202能够彼此靠近和分离。不特别限定升降机构203，只要夹持部件202上下移动即可，并且例如可以为致动器、气缸等。

在本实施例中，处于直立状态的临时层叠体11被夹持部件201、202夹持。即，临时层叠体11的下端面S2面向夹持部件201。从临时层叠体11的下端面S2凸出的凸起20b抵接夹持部件201的上表面。临时层叠体11的上端面S1面向并且抵接夹持部件202。

倒转装置300基于来自控制器Ctr的指令信号操作。倒转装置300具有将以直立状态从按压装置200输送的层叠体10的姿态倒转的功能。

倒转装置300包括一对夹持部件301、302、升降机构303和倒转机构304。一对夹持部件301、302为矩形形状的平板。一对夹持部件301、302布置在上下方向上。

升降机构303连接至夹持部件301、302。升降机构303基于来自控制器Ctr的指令信号操作，并且使夹持部件302在上下方向上往复运动。即，升降机构303被构造为，通过使夹持部件302上下移动而使得夹持部件301、302能够彼此靠近和分离。不特别限定升降机构303，只要夹持部件302上下移动即可，并且例如可以为致动器、气缸等。

倒转机构304基于来自控制器Ctr的指令信号操作，并使夹持部件301、302和升降机构303整体绕着沿水平面延伸的轴线旋转180°。即，在层叠体10以直立状态被夹持部件301、302夹持的情况下，倒转机构304将夹持部件301、302和升降机构303旋转180°，使得层叠体10处于下端面S2面向上并且凸起20b从下端面S2向上凸出的状态(倒转状态)。

层叠厚度测量装置400基于来自控制器Ctr的指令信号操作。层叠厚度测量装置400具有测量层叠体10的层叠厚度(层叠体10在层叠方向上的高度)的功能。层叠厚度测量装置400在预定载荷L2从层叠方向施加至层叠体10的状态下测量层叠体10的层叠厚度。

施加至层叠体10的载荷L2设定为等于或小于载荷L1。取决于层叠体10的大小，载荷L2可以具有各种大小，并且可以设定为使得例如按压后的层叠体10的厚度T等于按压之前的层叠体10的厚度T0的99.9％以上并且小于厚度T0(0.999T0≦T<T0)。

层叠厚度测量装置400包括一对夹持部件401、402、升降机构403和距离传感器404。一对夹持部件401、402为矩形形状的平板。一对夹持部件401、402布置在上下方向上。向上延伸的多个引导轴(未示出)可以设置在位于下侧的夹持部件401的上表面上。各个引导轴定位在夹持部件401的各个角部上。相应的引导轴能够插通的通孔(未示出)可以设置在位于上侧的夹持部件402的各个角部中。

升降机构403连接至夹持部件402。升降机构403基于来自控制器Ctr的指令信号操作，并且使夹持部件402在上下方向上往复运动。即，升降机构403被构造为，通过使夹持部件402上下移动而使得夹持部件401、402能够彼此靠近和分离。不特别限定升降机构403，只要夹持部件402上下移动即可，并且例如可以为致动器、气缸等。

在本实施例中，处于倒转状态的层叠体10被夹持部件401、402夹持。即，层叠体10的上端面S1面向并且抵接夹持部件401的上表面。因此，夹持部件401的上表面用作支撑层叠体10的支撑面。层叠体10的下端面S2面向夹持部件402的下表面。从层叠体10的下端面S2凸出的凸起20b抵接夹持部件402的下表面。

距离传感器404例如设置在夹持部件402上。距离传感器404被配置为在夹持部件401、402夹持层叠体10的状态下测量夹持部件401与夹持部件402之间的距离。即，距离传感器404间接测量层叠体10的层叠厚度。由距离传感器404测量的层叠体10的层叠厚度的数据被传输到控制器Ctr。

磁体装接装置500基于来自控制器Ctr的指令信号操作。磁体装接装置500具有：将永磁体12插入各个磁插孔16内的功能；和将熔融树脂填充到被永磁体12插通的磁插孔16内的功能。磁体装接装置500包括下模510(支撑部)、上模520和多个柱塞530，如图6详细所示。

下模510包括基座部件511和设置在基座部件511上的插入柱512。基座部件511是矩形形状的板状部件。基座部件511被构造为使得层叠体10能够置于其上。插入柱512位于基座部件511的大致中央部处，并且从基座部件511的上表面向上突出。插入柱512具有柱状并且具有与层叠体10的轴孔10a对应的外形。

上模520被构造为能够与下模510一起在层叠方向(层叠体10的高度方向)上夹持层叠体10。当上模520和下模510一起夹持层叠体10时，预定载荷L3(第二载荷)从层叠方向施加至层叠体10。施加于层叠体10的载荷L3设定为等于或小于载荷L1。取决于层叠体10的大小，载荷L3可以具有各种大小，并且例如可以为大约0.1吨至10吨。

上模520包括基座部件521和内置热源522。基座部件521是矩形形状的板状部件。基座部件521包括一个通孔521a、多个容纳孔521b和多个凹入部521c。通孔521a位于基座部件521的大致中央部。通孔521a具有与插入柱512对应的形状(大致圆形)，并且插入柱512能够插通通孔521a。

多个容纳孔521b贯穿基座部件521，并且以预定间隔沿着通孔521a的周边布置。各个容纳孔521b位于当下模510与上模520夹持层叠体10时与层叠体10的各个磁插孔16对应的位置。每个容纳孔521b均具有柱状，并且具有在其中容纳至少一个树脂颗粒P的功能。多个凹入部521c中的每个凹入部均能够容纳从层叠体10的下端面S2凸出的凸起20b。

在本实施例中，处于倒转状态的层叠体10由下模510(基座部件511)和上模520(基座部件521)夹持。即，层叠体10的上端面S1面向并且抵接基座部件511的上表面。因此，基座部件511的上表面用作支撑层叠体10的支撑面。层叠体10的下端面S2面向并且抵接基座部件521的下表面。从层叠体10的下端面S2向上凸出的凸起20b容纳在相应的凹入部521c中。

内置热源522例如是内置于基座部件521中的加热器。当内置热源522运行时，基座部件521被加热，与基座部件521接触的层叠体10被加热，并且容纳在容纳孔521b中的树脂颗粒P被加热。结果，树脂颗粒P熔化并且改变为熔融树脂。

多个柱塞530位于上模520上方。每个柱塞530都被构造为能够通过驱动源(未示出)而插入相应的容纳孔521b以及从相应的容纳孔521b移出。

控制器Ctr基于例如记录在记录介质(未示出)中的程序或操作员输入的操作而生成用于操作馈送装置120、冲裁装置130、按压装置200、倒转装置300、层叠厚度测量装置400和磁体装接装置500的指令信号，并将指令信号分别发送到这些装置。

控制器Ctr具有判定由层叠厚度测量装置400测量的层叠厚度的数据是否在标准内的功能。层叠厚度在标准内的层叠体10被控制器Ctr判定为无缺陷制品，并且被输送至磁体装接装置500。另一方面，层叠厚度在标准之外的层叠体10被控制器Ctr判定为缺陷制品，并且被从制造线排除。

[转子层叠铁芯的制造方法]

接着将参考图3至7描述制造转子层叠铁芯1的方法。

首先，用冲裁装置130顺次冲裁电磁钢板ES，层叠所获得的冲裁的部件W以形成临时层叠体11(见图7中的步骤S11)。具体地，如图4所示，利用馈送装置120将电磁钢板ES馈送至冲裁装置130，电磁钢板ES的加工目标部到达预定冲头，形成与轴孔10a一致的通孔(所谓的内形冲裁)，形成与各个磁插孔16一致的通孔，形成叠铆件20或通孔22，并且从电磁钢板ES冲裁出冲裁的部件W(所谓的外形冲裁)。

选择地形成叠铆件20和通孔22。即，在电磁钢板ES上要形成冲裁的部件W1的预定区域中形成叠铆件20，并且在电磁钢板ES上要形成冲裁的部件W2的预定区域中形成通孔22。

通孔22如下形成。即，如图4A所示，冲裁装置130基于来自控制器Ctr的指令信号操作，通过冲模板133和脱模板134夹持电磁钢板ES。随后，冲头P1通过脱模板134的通孔134a向下移动，并且冲头P1的末端部将电磁钢板ES推入模孔D1a内。结果，通孔22形成在电磁钢板ES中。

叠铆件20如下形成。即，如图4B所示，冲裁装置130基于来自控制器Ctr的指令信号操作，通过冲模板133和脱模板134夹持电磁钢板ES。随后，冲头P2通过脱模板134的通孔134b向下移动，并且冲头P2的末端部将电磁钢板ES推入模孔D2a内。结果，在电磁钢板ES上形成叠铆件20。

如下进行从电磁钢板ES冲裁出冲裁的部件W这样的冲裁。即，如图5所示，冲裁装置130基于来自控制器Ctr的指令信号操作，通过冲模板133和脱模板134夹持电磁钢板ES。随后，冲头P3通过脱模板134的通孔134c向下移动，并且冲头P3的末端部将电磁钢板ES推入模孔D3a内。结果，从电磁钢板ES冲裁出冲裁的部件W。

当利用冲头P3从电磁钢板ES冲裁出冲裁的部件W2时，由于按压突起P3a插入通孔22内，所以电磁钢板ES不被按压突起P3a加工。同时，当利用冲头P3a从电磁钢板ES冲裁出冲裁的部件W1时，按压突起P3a按压相应叠铆件20的凹部20a。结果，将叠铆件20的凸起20b按压到叠铆件20的凹部20a内或通孔22内，如此两个部件彼此配合。

将通过冲头P3从电磁钢板ES冲裁出的冲裁的部件W层叠在柱部132b上，以形成直立状态的临时层叠体11。利用推杆132d将直立状态的临时层叠体11从柱部132b传送到台架132c，并且利用输送机Cv将直立状态的临时层叠体11进一步输送至按压装置200。

接着，将输送到按压装置200的临时层叠体11以直立状态放置在夹持部件201上。此时，层叠体10的下端面S2抵接夹持部件201。接着，控制器Ctr命令升降机构203下降夹持部件202。结果，将临时层叠体11夹持在夹持部件201与202之间，并且以载荷L1按压临时层叠体11。结果，冲裁的部件W之间的间隙减小，并且形成层叠体10(见图7中的步骤S12)。层叠体10以直立状态输送至倒转装置300。

接着，将输送到倒转装置300的层叠体10以直立状态放置在夹持部件301上。接着，控制器Ctr命令升降机构303下降夹持部件302。结果，将层叠体10夹持在夹持部件301、302之间。在该状态下，控制器Ctr使夹持部件301、302和升降机构303整体与由倒转机构304支撑并且由夹持部件301、302夹持的层叠体10一起旋转180°。结果，使层叠体10倒转并且处于倒转状态(见图7中的步骤S13)。层叠体10以倒转状态输送到层叠厚度测量装置400。

接着，输送到层叠厚度测量装置400的层叠体10以倒转状态放置在夹持部件401上。此时，层叠体10的上端面S1抵接夹持部件401。接着，控制器Ctr命令升降机构403下降夹持部件402。结果将，层叠体10夹持在夹持部件401、402之间，并且以载荷L2按压层叠体10。在该状态下，控制器Ctr命令距离传感器404测量夹持部件401、402之间的距离。距离传感器404将测量的数据作为层叠体10的层叠厚度的数据传输到控制器Ctr。结果，测量层叠体10的层叠厚度(见图7中的步骤S14)。以载荷L2按压之前的层叠体10的厚度T0可以通过各种已知方法测量，并且可以通过使用例如利用超声波等的距离传感器、量尺等测量。

接着，控制器Ctr判定从距离传感器404传输的层叠厚度的数据是否在预定标准内(见图7的步骤S15)。当控制器Ctr判定层叠体10的层叠厚度在预定标准外时(图7的步骤S15中否)，层叠体10很可能为缺陷制品，从而将层叠体10从制造线排除(见图7中的步骤S16)。当层叠体10的层叠厚度大于预定标准时，可以从层叠体10移除至少一个冲裁的部件W，使得层叠体10的层叠厚度在预定标准之内，并且层叠体10可以返回制造线。

另一方面，当控制器Ctr判定层叠体10的层叠厚度在预定标准内时(图7的步骤S15中是)，将层叠体10以倒转状态输送至磁体装接装置500，并且将层叠体10置于下模510上(如图6所示)。此时，层叠体10的上端面S1抵接基座部件511。接着，将永磁体12插入各个磁插孔16内。可以手动或者可以基于控制器Ctr的指令信号利用包括在磁体装接装置500中的机械手(未示出)等，进行永磁体12到各个磁插孔16内的插入。

接着，将上模520置于层叠体10上。其后，利用下模510和上模520从层叠方向夹持层叠体10，并且以载荷L3按压层叠体10。此时，从层叠体10的下端面S2向上凸出的凸起20b容纳在上模520的凹入部521c中，并且下端面S2抵接上模520。

接着，将树脂颗粒P放入各个容纳孔521b内。当树脂颗粒P通过上模520的内置热源522熔化时，熔融树脂通过柱塞530注入各个磁插孔16内。此时，层叠体10被内置热源522加热至例如大约150℃至180℃。其后，当熔融树脂固化时，在磁插孔16内形成固化树脂14。因此，将永磁体12与固化树脂14一起装接至层叠体10(见图7中的步骤S17)。当下模510和上模520从层叠体10移开时，完成转子层叠铁芯1。

[效果]

在上述实施例中，当通过层叠厚度测量装置400测量层叠体10的层叠厚度时，从下端面S2凸出的凸起20b不与夹持部件401接触。即，层叠体10在没有凸起20b凸出的上端面S1面向下的状态下被放置在夹持部件401上。因此，由夹持部件401支撑的层叠体10在层叠厚度测量过程中不会变得不稳定。因此，能够在通过冲裁装置130形成层叠体10的过程后有利地进行层叠厚度测量过程。

在本实施例中，当永磁体12通过磁体装接装置500装接至层叠体10的磁插孔16时，从下端面S2凸出的凸起20b不与下模510(基座部件511)接触。即，层叠体10在没有凸起20b凸出的上端面S1面向下的状态下被置于下模510上。因此，由下模510支撑的层叠体10在磁体装接过程中不会变得不稳定。因此，能够在通过冲裁装置130形成层叠体10的过程后有利地进行磁体装接过程。

在本实施例中，通过冲裁装置130形成的层叠体10通过倒转装置300而倒转，使得下端面S2面向上并且凸起20b向上凸出。因此，在后续的层叠厚度测量过程或磁体装接过程中，没有凸起20b凸出的上端面S1抵接夹持部件401或下模510的上表面(支撑表面)。据此，层叠体10能够被夹持部件401或下模510更稳定地支撑。

在本实施例中，叠铆件20是V形叠铆件，并且凸起20b从下端面S2的突出量倾向于更大。然而，如上所述，层叠体10在没有凸起20b凸出的上端面S1面向下的状态下被置于夹持部件401或下模510上。因此，即使层叠体10包括V形叠铆件，层叠体10也能够由夹持部件401或下模510更稳定地支撑。

在本实施例中，按压临时层叠体11的载荷L1设定为等于或大于模制层叠体10(例如，熔融树脂向磁插孔16内的注入)期间的载荷L3。因此，由于充分地按压临时层叠体11，所以防止了模制层叠体10期间的回弹。换言之，通过将按压临时层叠体11时的载荷L1设定为等于或大于模制层叠体10时的载荷L3，层叠体10的层叠厚度在模制层叠体10前后较不可能改变。据此，能够有利地进行按压过程后的模制过程。

[变型例]

虽然以上已经详细描述根据本公开的实施例，但是可以在本发明的主旨范围内对上述实施例做出各种变型。

(1)虽然在上述实施例中通过冲裁装置130形成的层叠体10被倒转装置300倒转然后输送到层叠厚度测量装置400和磁体装接装置500，但是制造装置100可以不包括倒转装置300，并且可以不倒转层叠体10而将层叠体10以直立状态输送到层叠厚度测量装置400和磁体装接装置500。具体地，如图8所示，夹持部件401可以包括多个开口部401a。多个开口部401a能够分别容纳从层叠体10的下端面S2向下凸出的凸起20b。开口部401a可以为贯穿夹持部件401的通孔，或者可以为设置在夹持部件401的上表面上的凹口。替代地，可以在夹持部件401中设置能够容纳从层叠体10的下端面S2向下凸出的所有多个凸起20b的一个开口部。例如，开口部可以为环形凹槽。与夹持部件401的开口部401a相似的开口部可以设置在磁体装接装置500的下模510的基座部件511中。在这些情况下，由于叠铆件20的凸起20b容纳在开口部401a中，所以在后续的层叠厚度测量过程或磁体装接过程中，除了凸起20b之外的下端面S2的平坦表面抵接夹持部件401或下模510的上表面(支撑表面)。据此，能够通过夹持部件401和基座部件511更稳定地支撑层叠体，而不需要进行倒转层叠体10的过程。

(2)虽然在上述实施例中，上模520的基座部件521设置有多个凹入部521c，但是可以在基座部件521中设置一个开口部，该一个开口部能够容纳所有从层叠体10的下端面S2向上凸出的多个凸起20b。例如，开口部可以为环形凹槽。

(3)在上模520未设置有凹入部521c的情况下，从层叠体10的下端面S2凸出的凸起20b可以抵接上模520的下表面。

(4)开口部可以设置在夹持部件402的下表面中，并且当夹持部件401、402夹持层叠体10时，凸起20b可以容纳在开口部中。此时，除了凸起20b之外的层叠体10的下端面S2抵接夹持部件402的下表面。

(5)如图9所示，制造装置100可以还包括叠铆件测量装置600，叠铆件测量装置600包括支撑部件601和传感器602。可以通过叠铆件测量装置600测量叠铆件20的凸起20b的凸出量或叠铆件20的凹部20a的深度。不特别限制支撑部件601，只要能够支撑层叠体10即可，并且支撑部件可以例如为矩形平板。传感器602例如可以为非接触式或接触式距离传感器。

具体地，如图9A所示，处于被倒转装置300倒转的倒转状态的层叠体10可以放置在支撑部件601上，并且可以用传感器602从层叠体10上方测量向上凸出的凸起20b的凸出量。如图9B所示，处于直立状态的层叠体10可以放置在支撑部件601上，并且可以用传感器602从层叠体10的上方测量面向上的上端面S1中包括的凹部20a的深度。如图9C所示，能够将叠铆件20的凸起20b容纳的多个通孔601a可以设置在支撑部件601中。处于直立状态的层叠体10可以放置在支撑部件601上，使得各个凸起20b位于各个通孔601a中，并且可以用传感器602从支撑部件601的下方测量向下凸出的凸起20b的凸出量。在这些情况下，能够基于用传感器602进行的凸起20b或凹部20a的存在的检测来判定下端面S2是面向上方还是面向下方。

当层叠体10的层叠厚度大于标准时，可以将至少一个冲裁的部件W从层叠体10移除(剥离)以调整层叠厚度。然而，如果从层叠体10的下端面S2侧错误地移除冲裁的部件W，则可能移除设置有通孔22的冲裁的部件W2。因此，由于插入通孔22中的整个凸起20b露出到外部，所以凸起20b从层叠体10的下端面S2的凸出量增加。在该情况下，层叠体10可能处于更不稳定的状态。此时，能够基于如上所述的传感器602进行的凸起20b的凸出量变化的检测而判定是否从下端面S2侧错误地移除了冲裁的部件W。

(6)虽然在上述实施例中在形成层叠体10之后并且在模制层叠体10之前测量层叠体10的层叠厚度，但是可以在形成层叠体10之后的任意时刻进行层叠体10的层叠厚度测量过程。例如，可以在模制层叠体10之后测量层叠体10的层叠厚度。在该情况下，在以载荷L1按压临时层叠体11以使层叠体10的层叠厚度难以改变之后还测量层叠体10的层叠厚度，使得能够更准确地测量层叠体10的层叠厚度。

(7)虽然在上述实施例中对层叠体10进行模制加工，但是也可以对层叠体10进行其他加工。例如，可以对层叠体10的周表面进行焊接加工，或者层叠体10的表面上可以形成识别码(刻印加工)。

在对层叠体10进行焊接加工的情况下，通过焊道结合多个冲裁的部件W。如果临时层叠体11在被以载荷P3按压的同时受到焊接加工而未经过按压加工，则多个冲压部件W在多个冲压部件W之间的间隙减小到某一程度的状态下通过焊道结合在一起。然而，由于多个冲裁的部件W因回弹而倾向于在层叠方向上膨胀，所以可能在焊道中发生损坏(裂缝等)。然而，由于本公开的层叠体10的层叠厚度在层叠体10的加工前后几乎不改变，所以较不可能发生对焊道的损坏。

在对层叠体10进行刻印加工的情况下，通过用激光束照射层叠体10的表面(例如，上端面或下端面)来形成识别码。如果临时层叠体11未经过按压加工，则由于层叠体10的层叠厚度不稳定，当用激光束照射层叠体以在层叠体10的表面上形成识别码时，激光源与层叠体10之间的距离可能变化。因此，识别码的质量可能变化。然而，由于本公开的层叠体10的层叠厚度在层叠体10的加工前后几乎不变，所以能够有利地维持形成在层叠体10的表面上的识别码的质量。应注意，在层叠体10的刻印加工期间优选地以预定载荷(例如，载荷L3)按压层叠体10。

识别码具有保存个体信息(例如，产品类型、制造日期和时间、其中使用的材料或制造线)的功能，该个体信息用于识别具有该识别码的转子层叠铁心1的个体。识别码没有特别限制，只要可以通过亮图案和暗图案的组合来保存个体信息即可，并且可以是例如条形码或二维码。二维码可以是例如QR码(注册商标)、数据矩阵或Vericode。替代地，识别码还可以通过组合除了白色和黑色之外的各种其他颜色来配置，只要可以提高其对比度即可。例如，识别码可以是分层的二维码(通过将颜色信息多层化而获得的二维形状码)。分层的二维码可以是例如PM码(注册商标)等。

(8)虽然在上述实施例中在用按压装置200按压临时层叠体11以形成层叠体10之后用倒转装置300将层叠体10倒转，但是也可以在临时层叠体11被倒转装置300倒转之后用按压装置200按压临时层叠体11以形成层叠体10。

(9)制造装置100可以不包括按压装置200，并且可以不进行通过按压装置200进行的临时层叠体11的按压。

(10)用于将冲裁的部件W互锁的叠铆件20可以是所谓的切立叠铆件，如图10所示。通过从电磁钢板ES被部分地切割的切立片而构成切立叠铆件。切立片的末端部配合到相邻的冲裁的部件W2的通孔22的内周表面或者相邻的冲裁的部件W1的切利片，以使多个冲裁的部件W彼此互锁。在该情况下，凸起20b从下端面S2的凸出量也倾向于变大。如上所述，即使层叠体10包括切立叠铆件，也能够更稳定地支撑层叠体10。

(11)用于使冲裁的部件W彼此互锁的叠铆件20可以是具有筒状的所谓圆叠铆件。

(12)两个以上的永磁体12组合的磁体组可以插入各个磁插孔16内。在该情况下，在一个磁插孔16中，多个永磁体12可以布置在磁插孔16的长度方向上。在一个磁插孔16中，多个永磁体12也可以布置在磁插孔16的延伸方向上。在一个磁插孔16中，可以在延伸方向上布置多个永磁体12的同时在长度方向上布置多个永磁体12。

(13)在上述实施例中，容纳在上模420的容纳孔421b中的树脂颗粒P通过内置热源422熔化，并且熔融树脂注入永磁体12所插入的磁插孔16内。然而，永磁体12还可以通过各种其他方法保持在磁插孔16中。例如，可以通过在永磁体12和树脂颗粒P插入磁插孔16内的状态下加热层叠体10并且在磁插孔16内熔化树脂颗粒P，而用树脂填充磁插孔16。而且，例如，可以通过在树脂颗粒P插入磁插孔16内的状态下将加热的永磁体12插入磁插孔16并且通过永磁体12的热量熔化树脂颗粒P，来用树脂填充磁插孔16。

(14)虽然在上述实施例中描述了转子层叠铁芯1，但是本发明还可以应用于定子层叠铁芯。在该情况下，定子层叠铁芯可以为组合多个铁芯块的分割型定子层叠铁芯或非分割型定子层叠铁芯。

[总结]

实例1。根据本公开的一个实例的层叠铁芯(1)的制造方法，包括：层叠多个冲裁的部件(W)以形成层叠体(10)，所述层叠体(10)包括一对(第一和第二)端面(S2、S1)，所述多个冲裁的部件(W)通过叠铆件(20)在所述层叠体(10)的层叠方向上互锁，并且所述层叠体(10)形成为使得所述叠铆件(20)的凸起(20b)从处于向下状态的第一端面(S2)向下凸出；将所述层叠体(10)放置在支撑部(401、510)上，使得所述凸起(20b)不与所述支撑部(401、510)的支撑表面接触；以及在所述层叠体(10)放置在所述支撑部(401、510)上的状态下，加工所述层叠体(10)。在该情况下，叠铆件(20)的凸起(20b)不与支撑部(401、510)的支撑表面接触。因此，放置在支撑部(401、510)上的层叠体(10)在后续加工中不会变得不稳定。据此，能够有利地进行后续加工。

实例2。在实例1的方法中，将层叠体(10)放置在支撑部(401、510)上可以包括在倒转层叠体(10)使得第一端面(S2)面向上并且凸起(20b)向上凸出之后，将层叠体(10)放置在支撑部(401、510)上。在该情况下，位于没有凸起(20b)凸出的一侧的第二端面(S1)抵接支撑部(401、510)的支撑表面。因此，层叠体(10)能够通过支撑部(401、510)更稳定地支撑。

实例3。在实例1的方法中，将层叠体(10)放置在支撑件(401)上可以包括在支撑表面上支撑所述层叠体的端面(S2)，使得凸起位于设置在支撑部(401)的支撑表面中的开口部(401a)内。在该情况下，由于叠铆件(20)的凸起(20b)容纳在开口部(20a)中，位于凸起(20b)凸出的一侧的第一端面(S2)抵接支撑部(401)的支撑表面。因此，层叠体(10)能够通过支撑部(401)更稳定地支撑。

实例4。在实例1至3的任意一项的方法中，叠铆件(20)可以为V形叠铆件或切立叠铆件。在该情况下，即使层叠体包括其凸起(20b)倾向于具有较大凸出量的V形叠铆件或切立叠铆件，层叠体也能够被支撑部(401、510)更稳定地支撑。

实例5。实例1至4的任意一项的方法可以还包括测量凸起(20b)从第一端面(S2)的凸出量。在该情况下，能够基于对凸起(20b)的存在的检测判定第一端面(S2)是面向上还是面向下。而且，当层叠体(10)的层叠厚度大于标准时，至少一个冲裁的部件(W)可以从层叠体(10)移除(剥离)以调节层叠厚度，并且能够基于对凸起(20b)的凸出量变化的检测判定是否从第一端面(S2)侧错误地移除了冲裁的部件(W)。

实例6。实例1至5的任意一项的方法可以还包括测量第二端面(S1)上的叠铆件(20)的凹部(20a)的深度。在该情况下，能够基于对凹部(20a)的存在的检测判定第二端面(S1)是面向上还是面向下。

实例7。实例1至6的任意一项的方法可以还包括以第一载荷(L1)按压层叠体(11)。层叠体(10)的加工可以包括：在以第一载荷(L1)按压层叠体(10)之后，在以等于或小于第一载荷(L1)的第二载荷(L3)按压层叠体(10)的同时加工层叠体(10)。在该情况下，按压层叠体(11)的第一载荷(L1)可以等于或大于在加工被按压后的层叠体(10)时的第二载荷(L3)。因此，由于充分地按压层叠体(11)，所以防止在加工按压后的层叠体(10)期间的回弹。换言之，通过将按压层叠体(11)时的载荷(第一载荷(L1)设定为等于或大于在加工被按压后的层叠体(10)时的载荷(第二载荷L3)，按压后的层叠体(10)的层叠厚度在加工前后不太可能改变。据此，能够有利地进行按压过程之后的加工。

本申请基于2018年3月7日提交的专利申请JP2018-041009，其内容通过引用并入本文。

工业适用性

根据本公开的层叠铁芯的制造方法，能够在通过叠铆件使层叠体互锁之后有利地进行后续加工。

Claims (7)

1.一种层叠铁芯的制造方法，该层叠铁芯的制造方法通过层叠多个冲裁的部件而形成层叠体，所述层叠体包括一对的第一端面和第二端面，并且所述多个冲裁的部件通过叠铆件在所述层叠体的层叠方向上互锁，所述制造方法包括：

形成所述层叠体，使得所述叠铆件的凸起从处于向下状态的所述第一端面向下凸出；

将所述层叠体放置在支撑部上，使得所述凸起不与所述支撑部的支撑表面接触；以及

在所述层叠体放置在所述支撑部上的状态下，加工所述层叠体。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，将所述层叠体放置在所述支撑部上包括：在倒转所述层叠体使得所述第一端面面向上并且所述凸起向上凸出之后，将所述层叠体放置在所述支撑部上。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其中，将所述层叠体放置在所述支撑部上包括：在所述支撑部的所述支撑表面上支撑所述层叠体的端面，使得所述凸起位于在所述支撑表面中设置的开口部内。

4.根据权利要求1至3的任意一项所述的制造方法，其中，所述叠铆件是V形叠铆件或切立叠铆件。

5.根据权利要求1至4的任意一项所述的制造方法，还包括：

测量所述凸起从所述第一端面的凸出量。

6.根据权利要求1至5的任意一项所述的制造方法，还包括：

测量所述第二端面上的所述叠铆件的凹部的深度。

7.根据权利要求1至6的任意一项所述的制造方法，还包括：

以第一载荷按压所述层叠体，其中

所述层叠体的加工包括：在以所述第一载荷按压所述层叠体之后，在以第二载荷按压所述层叠体的同时加工所述层叠体，所述第二载荷等于或小于所述第一载荷。

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