CN113491058B - 层叠铁芯以及层叠铁芯的制造方法 - Google Patents

层叠铁芯以及层叠铁芯的制造方法 Download PDF

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Abstract

层叠铁芯(10)具有:环状铁芯片(14),将具有磁性的圆弧状铁芯片(12)以环状排列而成;以及层叠铁芯主体(16),由层叠的多个环状铁芯片(14)形成。在该层叠铁芯(10)中,具有:第一焊接部(18A),沿环状铁芯片(14)的层叠方向设置于层叠铁芯主体(16);以及第二焊接部(18B),设置于包括最外层的环状铁芯片(14)的一部分的环状铁芯片(14),并在层叠方向内侧延伸。

Description

层叠铁芯以及层叠铁芯的制造方法
技术领域
本发明涉及一种层叠铁芯以及层叠铁芯的制造方法。
背景技术
日本特开2015-208066号公报中记载了一种如下的层叠铁芯:由环状地排列的多个圆弧状铁芯片构成的环状铁芯片在周向上相位错开地层叠,并沿层叠方向焊接而形成。
发明内容
发明要解决的问题
在上述那样的层叠铁芯中,最外层的环状铁芯片与中间层的环状铁芯片不同,仅与单侧的层接合,因此与中间层的环状铁芯片相比,焊接的接合强度为一半。
而且,若将这样的层叠铁芯用于马达的转子或定子,存在最外层的环状铁芯片因使用环境而从层叠铁芯的主体偏移、脱离的情况。因此,考虑对于最外层的环状铁芯片实施追加的焊接,但是在该情况下,存在因焊接的方法而使焊接部从层叠铁芯的主体突出的情况。
本发明考虑上述事实,其目的在于,获得一种不使焊接部突出并抑制铁芯片的偏移、脱离的层叠铁芯。
用于解决问题的手段
本发明的第一形态的层叠铁芯,具有:环状铁芯片,将具有磁性的圆弧状铁芯片以环状排列而成;层叠铁芯主体,由层叠的多个所述环状铁芯片形成;第一焊接部,沿所述环状铁芯片的层叠方向设置于所述层叠铁芯主体;以及第二焊接部,设置于包括最外层的所述环状铁芯片的一部分的所述环状铁芯片,并在层叠方向内侧延伸。
第一形态的层叠铁芯具有一体地接合各层的环状铁芯片的第一焊接部以及将包括最外层的环状铁芯片的一部分的层的环状铁芯片接合的第二焊接部。其中,第二焊接部从最外层的环状铁芯片朝向层叠方向内侧延伸。这样,通过在设置第一焊接部的基础上还设置第二焊接部,能够在层叠铁芯主体中增加最外层的环状铁芯片的接合强度。另外,通过使第二焊接部从层叠方向外侧朝向层叠方向内侧形成,抑制第二焊接部向层叠铁芯主体的上表面突出。以上,根据第一形态,能够不使焊接部突出,提高最外层的环状铁芯片的接合强度,抑制环状铁芯片的偏移、脱离。
在本发明的第二形态的层叠铁芯中,所述第二焊接部随着朝向层叠方向内侧的端部而前端逐渐变细。
根据第二形态的层叠铁芯,通过以随着朝向层叠方向内侧的端部而前端逐渐变细的方式形成第二焊接部,抑制第二焊接部从层叠铁芯主体的设置有第二焊接部的周面突出。
在本发明的第三形态的层叠铁芯中,所述第二焊接部的层叠方向外侧的端部位于与所述层叠铁芯主体的层叠方向外侧的端面相同的位置或者比所述端面靠层叠方向内侧的位置。
在第三形态的层叠铁芯中,在层叠铁芯主体的层叠方向上不产生第二焊接部的突出部位,由此能够抑制在将由层叠铁芯主体构成的层叠铁芯组装于转轴等时的组装精度的降低,并使最外层的环状铁芯片的接合强度提高。
在本发明的第四形态的层叠铁芯中,所述第二焊接部的所述层叠铁芯主体的径向的端部位于与所述层叠铁芯主体的设置有所述第二焊接部的一侧的周面相切的圆相同的位置或者比所述圆靠所述层叠铁芯主体的内部侧的位置。
在第四形态的层叠铁芯中,在层叠铁芯主体的周面不产生第二焊接部的突出部位,由此能够抑制在将由层叠铁芯主体构成的层叠铁芯组装于转轴等时的组装精度的降低,并使最外层的环状铁芯片的接合强度提高。
本发明的第五形态的层叠铁芯的制造方法,具有:层叠工序,将具有磁性的圆弧状铁芯片以环状排列而形成环状铁芯片,并且使多个所述环状铁芯片层叠而形成层叠铁芯主体;第一焊接工序,对所述层叠铁芯主体沿所述环状铁芯片的层叠方向进行焊接;以及第二焊接工序,对包括最外层的所述环状铁芯片的一部分的所述环状铁芯片从层叠方向外侧朝向层叠方向内侧进行焊接。
第五形态的层叠铁芯的制造方法具有将各层的环状铁芯片接合为一体的第一焊接工序以及将包括最外层的环状铁芯片的一部分的层的环状铁芯片接合的第二焊接工序。其中,在第二焊接工序中,从最外层的环状铁芯片向层叠方向内侧进行焊接。这样,通过在进行第一焊接工序的基础上还进行第二焊接工序,能够在层叠铁芯主体中增加最外层的环状铁芯片的接合强度。另外,在第二焊接工序中,从层叠方向外侧朝向层叠方向内侧形成焊接部,所以抑制焊接部向层叠铁芯主体的上表面突出。以上,根据第五形态,能够不使焊接部突出,提高最外层的环状铁芯片的接合强度,抑制环状铁芯片的偏移、脱离。
本发明的第六形态的层叠铁芯的制造方法为,在所述第二焊接工序中,使焊接输入热量朝向层叠方向内侧减少。
根据第六形态的层叠铁芯的制造方法,在第二焊接工序中,由于焊接输入热量朝向层叠方向内侧减少,因此抑制焊接部从层叠铁芯主体的设置有焊接部的周面突出。
本发明的第七形态的层叠铁芯的制造方法为,在所述第二焊接工序中,使热输入方向相对于所述层叠铁芯主体从层叠方向倾斜。
在第七形态的层叠铁芯的制造方法中,通过倾斜焊机的加工头等使热输入方向倾斜来进行焊接,由此能够预先将接下来要焊接的部分加热,因此能够使焊缝宽,能够提高焊接强度。
在本发明的第八形态的层叠铁芯的制造方法中,对层叠方向两侧中的一方的最外层的所述环状铁芯片进行所述第二焊接工序,在使所述层叠铁芯主体相对于层叠方向翻转后,对层叠方向两侧中的另一方的最外层的所述环状铁芯片进行所述第二焊接工序。
根据第八形态的层叠铁芯的制造方法,能够使层叠方向两侧的最外层的环状铁芯片的接合强度提高从而抑制环状铁芯片的偏移、脱离。
发明的效果
根据本发明,能够不使焊接部突出并抑制铁芯片的偏移、脱离。
附图说明
图1是本发明的实施方式的层叠铁芯的立体图。
图2是示出层叠铁芯的部分结构的分解立体图。
图3A是放大示出设置于圆弧状铁芯片的槽部的焊接部的俯视图。
图3B是放大示出设置于圆弧状铁芯片的槽部的熔解用凸部的俯视图。
图4A是实施方式的第二焊接部的俯视图。
图4B是实施方式的第二焊接部的侧视图。
图4C是实施方式的第二焊接部中的图4B的X-X剖视图。
图4D是实施方式的第二焊接部的仰视图。
图5是示出层叠在定位夹具上的层叠铁芯主体的立体图。
图6是示出在焊接工序中焊接有层叠铁芯主体的情况的立体图。
图7是示出在焊接工序中焊接有层叠铁芯主体的情况的剖视图。
图8A是比较例的第二焊接部的俯视图。
图8B是比较例的第二焊接部的侧视图。
图8C是比较例的第二焊接部中的图8B的Y-Y剖视图。
图8D是比较例的第二焊接部的仰视图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式的层叠铁芯及其制造方法进行说明。
(层叠铁芯的结构)
首先,对本实施方式的层叠铁芯10进行说明。该层叠铁芯10是用于车辆驱动用马达(电动机)的转子侧的层叠转子铁芯,是带有磁铁的转子的构成元件。如图1所示,该层叠铁芯10通过利用多个焊接部18将层叠铁芯主体16一体化而形成,该层叠铁芯主体16通过层叠多个环状铁芯片14而构成,该环状铁芯片14由被分割为4个的圆弧状铁芯片12(分割铁芯片)以环状排列而成。
在本实施方式中,各圆弧状铁芯片12为磁性钢板制成,圆弧角θ设定为90度。在各圆弧状铁芯片12的外周侧,形成有在周向上排列的多个(在此为4个)圆弧状的磁铁安装部20(磁极片部)。就这些磁铁安装部20而言,圆弧角δ设定为22.5度,在各磁铁安装部20形成有用于安装磁铁的磁铁安装孔22。
另外,在各圆弧状铁芯片12的宽方向中间部(外周与内周之间的中间部),形成有在周向上排列的多个(在此为4个)圆形的导向孔24。这些导向孔24是用于插入导向销68(参照图5)的定位孔(Pilot hole),该导向销68设置在多个环状铁芯片14的层叠时以及层叠铁芯主体16的焊接时所使用的定位夹具62上。
在将圆弧状铁芯片12以环状排列而构成环状铁芯片14的状态下,上述的导向孔24以及磁铁安装部20以每22.5度进行配置的方式设置,上述的导向孔24在环状铁芯片14的周向上与磁铁安装部20同相位地设置。
如图2所示,对于相互重叠的环状铁芯片14,使周向的圆弧状铁芯片12彼此的接缝26在周向上相位偏移,从而以所谓的砌砖(bricklaying)的方式层叠规定片数。而且,在本实施方式中,上述相位偏移角与磁铁安装部20的圆弧角δ相同,设定为22.5度。
当以具有22.5度的相位偏移的方式层叠环状铁芯片14时,磁铁安装部20以及导向孔24每22.5度地进行配置,因此,磁铁安装部20以及导向孔24各自的位置与环状铁芯片14的层叠方向(以下简称为“层叠方向”)一致。因此,磁铁安装部20以及导向孔24从层叠铁芯主体16的层叠方向一端侧向层叠方向另一端侧贯通。
如图1所示,上述那样层叠的多个环状铁芯片14利用多个焊接部18被接合。多个焊接部18相对于导向孔24设置在与磁铁安装部20相反的一侧的面,即层叠铁芯主体16的内周侧。需要补充的是,该焊接部18设置于槽部28,该槽部28形成在各环状铁芯片14的内周侧的与导向孔24对应的位置。焊接部18具有(参照图3A):线状的第一焊接部18A,沿层叠方向设置于层叠铁芯主体16;以及线状的第二焊接部18B,设置于包括最外层的环状铁芯片14的一部分的环状铁芯片14,在层叠方向内侧延伸。
此外,在设置焊接部18之前的槽部28中,突出形成有多个熔解用凸部30。如图3B所示,该熔解用凸部30具有:第一凸部30A,在俯视观察时设置在槽部28的中央侧;以及第二凸部30B,设置在第一凸部30A的周向两侧。在俯视观察时,第二凸部30B形成在相对于第一凸部30A偏移3~4度左右的位置。
如图1所示,第一焊接部18A在层叠铁芯主体16的内周侧,在周向上排列设置多个。在本实施方式中,设有与层叠铁芯主体16的磁极数相同数量(在此为16个)的第一焊接部18A。即,第一焊接部18A在层叠铁芯主体16的内周侧每22.5度地设置。第一焊接部18A设置在与第一凸部30A对应的位置,但是该第一凸部30A在形成第一焊接部18A时即焊接时被熔解。第一焊接部18A将在周向上相位偏移的各层的圆弧状铁芯片12沿层叠方向焊接(接合)。
第二焊接部18B在层叠铁芯主体16的内周侧与第一焊接部18A相邻地设置。第二焊接部18B在层叠铁芯主体16的层叠方向两侧(上部以及下部)分别设置与第一焊接部18A相同数量(在此为16个)。即,第二焊接部18B在上部以及下部分别在层叠铁芯主体16的内周侧每22.5度地设置。第二焊接部18B设置在与第二凸部30B对应的位置,与第二焊接部18B对应的第二凸部30B在形成第二焊接部18B时即焊接时被熔解。
另外,就第二焊接部18B而言,在层叠铁芯主体16的上部,在俯视观察时,相对于第一焊接部18A向逆时针方向旋转3~4度左右地设置,在层叠铁芯主体16的下部,在俯视观察时,相对于第一焊接部18A向顺时针方向旋转3~4度左右地设置。进而,第二焊接部18B从层叠铁芯主体16的上表面起具有数mm左右的长度,将包括最外层的环状铁芯片14的多片(在此为10片左右)环状铁芯片14沿层叠方向焊接(接合)。
图4A~图4D是将第二焊接部18B放大后的图。本实施方式的第二焊接部18B的焊接状态具有以下的特征。即,如图4B所示,第二焊接部18B形成为随着朝向作为层叠方向内侧的下方侧的端部19C而前端逐渐变细。
另外,如图4B以及图4C所示,第二焊接部18B的上方侧的端部19A位于比层叠铁芯主体16的层叠方向外侧的端面(上表面)靠层叠方向内侧的位置。也就是说,第二焊接部18B以层叠方向外侧的端部19A不从层叠铁芯主体16的层叠方向外侧的端面(上表面)突出的方式形成。
进而,如图4A以及图4D所示,第二焊接部18B在俯视观察或后视观察的情况下不从第二凸部30B突出。另外,如图3A所示,在第二焊接部18B中,层叠铁芯主体16的径向内侧的端部19B位于比与层叠铁芯主体16的内周面32相切的圆S靠层叠铁芯主体16的内部侧的位置。也就是说,第二焊接部18B以使径向内侧的端部19B不从与层叠铁芯主体16的内周面32相切的圆S突出的方式形成。此外,在本实施方式中,第一焊接部18A也以使径向内侧的端部不从与层叠铁芯主体16的内周面32相切的圆S突出的方式形成。
(层叠铁芯的制造方法)
接下来,对上述结构的层叠铁芯10的制造方法进行说明。
层叠铁芯10的制造方法由作为第一工序的冲压工序、作为第二工序的层叠工序、作为第三工序的焊接工序以及作为第四工序的检查工序构成。
在冲压工序中,通过利用金属模具装置对带状的磁性钢板进行冲压加工,来制造由一对连结部将多个圆弧状铁芯片12连结的带有载体的单板(carrier-mounted singlesheet)(省略图示)。然后,将制造完的带有载体的单板卷绕于卷筒(省略图示),转移到下一工序的层叠工序。
在层叠工序中,从被搬送的带有载体的单板依次切取圆弧状铁芯片12后,将切取的圆弧状铁芯片12环状地排列而形成环状铁芯片14,通过将多个环状铁芯片14在周向上错开相位地层叠来制造层叠铁芯主体16。具体来说,将从带有载体的单板切取的圆弧状铁芯片12配置在定位夹具62(参照图5)上,该定位夹具62能够装卸地安装在电分度机(省略图示)的旋转台上。如图5所示,该定位夹具62具有环形的下板64、从该下板64向上方突出的多个(在此为16个)导向销68(定位销)以及从定位夹具62向上方突出的多个(在此为8个)支柱70。此外,导向销68以及支柱70的数量可以适当变更。
16个导向销68在下板64的周向上等间隔(22.5度的间隔)地排列,并牢固地固定于下板64。另外,8个支柱70比16个导向销68靠下板64的内周侧且在下板64的周向上等间隔(45度的间隔)地排列,并牢固地固定于下板64。此外,该定位夹具62构成为包括图6所示的环形的上板72,但在层叠工序中,以上板被拆下的状态使用。
如图5所示,被按入上述定位夹具62上的圆弧状铁芯片12以4个导向孔24分别被插入有导向销68的状态被保持在定位夹具62上。在此,每当1片圆弧状铁芯片12被按入定位夹具62上便使定位夹具62向图5的箭头A方向旋转90度(圆弧状铁芯片12的圆弧角θ)。通过重复该90度的旋转3次,完成一层的环状铁芯片14。接下来,使定位夹具62下降圆弧状铁芯片12的板厚的量,同时向图5的箭头A方向旋转22.5度(相位偏移角δ)。通过依次重复上述的处理,多个环状铁芯片14被在周向上错开相位地层叠(旋转层叠),制造出层叠铁芯主体16。
此外,当制造出层叠铁芯主体16时,在各环状铁芯片14中,在周向上第一凸部30A以及第二凸部30B的各自的位置是一致的。即,第一凸部30A以及第二凸部30B成为在层叠方向上排列的状态。然后,将制造出的层叠铁芯主体16连同定位夹具62从旋转台取下,转移到下一工序的焊接工序。
在焊接工序中,在层叠铁芯主体16的内周侧的周向的多个部位,对在周向上相位偏移的各层的圆弧状铁芯片12沿层叠方向进行焊接。首先,如图6所示,定位夹具62被安装于上板72。该上板72例如通过螺栓紧固固定在8个支柱70的上端,将层叠铁芯主体16保持为规定的厚度。或者,例如,利用使上板72和下板64将8个支柱70夹在中间地上下夹持的专用的夹持装置,将层叠铁芯主体16保持为规定的厚度。
接下来,在图6所示的具有光纤激光焊机的旋转台74上安装定位夹具62,利用该光纤激光焊机进行上述的焊接(此外,图6中的标记了附图标记76的构件是作为光纤激光焊机的加工头的焊枪)。在此,在焊接工序中,包括形成第一焊接部18A的第一焊接工序和形成第二焊接部18B的第二焊接工序。
在第一焊接工序中,如图7所示,使焊枪76相对于层叠铁芯主体16向层叠方向外侧即上方侧倾斜45度,并使焊枪76沿层叠方向向下方(箭头B方向)移动来对层叠的各环状铁芯片14进行焊接。具体来说,在第一焊接工序中,对从最上层的环状铁芯片14朝向最下层的环状铁芯片14沿层叠方向配置的第一凸部30A连续或断续地照射焊接用激光。由此,被激光照射的第一凸部30A熔解,形成线状的第一焊接部18A。
接下来,使旋转台74向图6的箭头A方向旋转22.5度(相位偏移角δ),对下一个第一凸部30A照射焊接用激光,形成下一个第一焊接部18A。通过依次重复上述的处理,在层叠铁芯主体16的内周侧形成16个第一焊接部18A。
然后,在第一焊接工序之后继续进行第二焊接工序。在第二焊接工序中,如图7所示,与第一焊接工序同样地,使焊枪76相对于层叠铁芯主体16向层叠方向外侧即上方侧倾斜45度,并使焊枪76沿层叠方向向下方(箭头B方向)移动来对层叠的多层的环状铁芯片14进行焊接。具体来说,在第二焊接工序中,对环状铁芯片14中的第二凸部30B从层叠方向外侧倾斜地、详细地为从45度上方侧倾斜地照射焊接用激光。此时,被照射激光的第二凸部30B是在俯视观察时第一凸部30A的逆时针旋转方向侧的第二凸部30B。
此外,本实施方式的第二焊接工序中的热输入方向与激光的照射方向一致,相对于层叠方向倾斜。另外,在图7中,焊枪76相对于层叠铁芯主体16的方向与激光的照射方向即热输入方向一致,但并不限于此,如果激光从层叠方向倾斜地照射,则焊枪76也可以不从层叠方向倾斜。
然后,使焊枪76沿层叠方向向下方(箭头B方向)移动数mm左右。即,对从最上层的环状铁芯片14朝向最下层的环状铁芯片14沿层叠方向配置的第二凸部30B的上端侧的一部分连续或断续地照射焊接用激光。由此,被照射激光的第二凸部30B熔解,形成线状的第二焊接部18B。此外,在第二焊接工序中,随着使焊枪76从层叠方向外侧朝向层叠方向内侧向下方移动,使焊接输入热量减少。由此,如图4B所示,第二焊接部18B随着朝向层叠方向内侧即下方侧的端部19C而前端逐渐变细。
接下来,使旋转台74向图6的箭头A方向旋转22.5度(相位偏移角δ),对下一个第二凸部30B照射焊接用激光,形成下一个第二焊接部18B。通过依次重复上述的处理,在层叠铁芯主体16的上部的内周侧形成16个第二焊接部18B。
进而,操作人员将上板72和下板64分离从而从定位夹具62取出层叠铁芯主体16,在使其上下翻转后,将层叠铁芯主体16再次固定于定位夹具62。在上板72被安装于定位夹具62后,再次实施第二焊接工序。也就是说,在层叠铁芯主体16的上部(第一回第二焊接工序中为下部)的内周侧形成16个第二焊接部18B(参照图1)。
以上,通过经过第一焊接工序和两回第二焊接工序,形成第一焊接部18A以及第二焊接部18B,完成层叠铁芯10。完成后的层叠铁芯在下一工序的检查工序中接受规定的检查。
(作用效果)
接下来,对本实施方式的作用以及效果进行说明。
本实施方式的层叠铁芯10在经过层叠工序后,通过第一焊接工序以及第二焊接工序使环状铁芯片14在层叠方向上被接合。在此,通过第一焊接工序而形成的第一焊接部18A是沿层叠方向设置于层叠铁芯主体16的线状的焊接部。第一焊接部18A将各层的环状铁芯片14接合成一体。另外,通过第二焊接工序而形成的第二焊接部18B是设置于包括最外层的环状铁芯片14的一部分的环状铁芯片14且在层叠方向内侧延伸的线状的焊接部。第二焊接部18B将包括最外层的环状铁芯片14的一部分的层的环状铁芯片14接合。
在此,中间层的环状铁芯片14相对于相邻的2个层的环状铁芯片14分别被焊接,但是最外层的环状铁芯片14仅相对于相邻的单侧的层的环状铁芯片14被焊接。因此,在仅在第一焊接部18A形成层叠铁芯主体16,并将由该层叠铁芯主体16构成的层叠铁芯10用于马达的转子的情况下,存在产生如下不良的情况。即,存在因使用环境而使最外层的环状铁芯片14从层叠铁芯主体16偏移、脱离的情况。对此,本实施方式的第二焊接部18B能够在层叠铁芯主体16中使最外层的环状铁芯片14的接合强度提高。
另外,通过在第二焊接工序中从层叠方向外侧朝向层叠方向内侧实施激光焊接,第二焊接部18B从最外层的环状铁芯片14朝向层叠方向内侧延伸。在此,在图8A~图8D中作为比较例,示出了由仅在单一部位照射激光的激光点焊得到的第二焊接部118B。如图8B以及图8C所示,比较例的第二焊接部118B从层叠铁芯主体16的上表面突出。对此,在本实施方式中,第二焊接部18B从层叠方向外侧朝向层叠方向内侧形成,由此如图4B以及图4C所示,抑制第二焊接部18B从层叠铁芯主体16的上表面突出。以上,根据本实施方式,能够不使焊接部从层叠铁芯主体16的上表面突出,提高最外层的环状铁芯片14的接合强度,抑制环状铁芯片14的偏移、脱离。
另外,在第二焊接工序中,第二焊接部18B以随着使焊枪76向层叠方向内侧即下方移动而使焊接输入热量减少的方式形成。在此,在使焊枪76移动时不使焊接输入热量变化的情况下,在第二焊接部18B中在下方侧的端部积存熔融部分,因此容易向层叠铁芯主体16的内周侧突出。在本实施方式中,如图4B所示,通过在使焊枪76向下方移动时使焊接输入热量减少,第二焊接部18B随着朝向层叠方向内侧即下方侧的端部19C而前端逐渐变细。如图3A所示,以这种方式形成的第二焊接部18B,径向内侧的端部19B不向层叠铁芯主体16的内周侧突出。进而,第二焊接部18B的径向内侧的端部19B不从与层叠铁芯主体16的内周面32相切的圆S突出。
而且,在本实施方式中,作为追加的焊接部的第二焊接部18B并没有从层叠铁芯主体16的层叠方向外侧的面即上表面或下表面突出,也没有从与层叠铁芯主体16的内周面32相切的圆S突出,从而具有如下的效果。即,根据本实施方式,能够抑制在将由层叠铁芯主体16构成的层叠铁芯10组装于转轴(Rotor shaft)等时的组装精度的降低,并使最外层的环状铁芯片14的接合强度提高。
进而,在第二焊接工序中,特征在于,使焊接用的激光相对于层叠铁芯主体16从层叠方向外侧朝向进行方向,在本实施方式中,从45度上方侧倾斜地照射。通过使热输入方向朝向焊接方向,能够预先对接下来要进行焊接的部分进行加热,因此能够使焊缝宽,从而能够提高焊接强度。进而,如图4B所示,在焊接方向和重力方向相同的情况下,融解部分沿焊接方向流动,从融解到凝固为止的时间变得合适,因此焊缝的表面变得光滑。
在本实施方式中,在焊接工序中,在焊接方向外侧的一方形成第二焊接部18B后,使层叠铁芯主体16翻转,在焊接方向外侧的另一方形成第二焊接部18B,从而能够在层叠方向两侧设置第二焊接部18B。由此,能够使最外层的环状铁芯片14的接合强度提高从而抑制环状铁芯片14的偏移、脱离。
(实施方式的补充说明)
在本实施方式中,如图6所示,以层叠方向成为上下方向(重力方向)的方式将层叠铁芯主体16固定于定位夹具62来进行激光焊接,但并不限于此,也可以将层叠方向设定为水平方向或倾斜方向来进行焊接。
另外,在本实施方式中,作为将多层的环状铁芯片14接合的方法使用激光焊接,但并不限于此,也可以使用其他的方法。例如,也可以使用电子束焊接、光束焊接,电弧焊接等激光焊接以外的方法。在此,在电子束焊接、光束焊接等焊接方法的情况下,焊枪相当于加工头,热输入方向与射束(beam)的照射方向一致。另外,在电弧焊接等焊接方法的情况下,电极棒相当于加工头,热输入方向与电弧的放电方向一致。
另外,在本实施方式中,在形成16个第一焊接部18A后,形成16个第二焊接部18B,但并不限于此,也可以在层叠铁芯主体16的上部,交替地形成第一焊接部18A和第二焊接部18B。
另外,在本实施方式中,第二焊接部18B在层叠铁芯主体16的上部,在俯视观察时相对于第一焊接部18A设置在逆时针方向,在层叠铁芯主体16的下部,在俯视观察时相对于第一焊接部18A设置在顺时针方向,但不限于此。例如,第二焊接部18B也可以设置为,在层叠铁芯主体16的上部,在俯视观察时相对于第一焊接部18A设置在顺时针方向,在层叠铁芯主体16的下部,在俯视观察时相对于第一焊接部18A设置在逆时针方向。例如,在俯视观察时,第二焊接部18B也可以在层叠铁芯主体16的上部以及下部都相对于第一焊接部18A设置在相同的方向上。进而,在俯视观察时,第二焊接部18B也可以在层叠铁芯主体16的上部以及下部都设置在第一焊接部18A的两侧,即在本实施方式中设置在32个部位。此外,若考虑焊接工序,如果第二焊接部18B在周向上等角度地形成,则能够简化焊接工序。
另外,根据本实施方式,第一焊接部18A以及第二焊接部18B分别在周向上等角度地形成,由此能够提供旋转平衡良好的层叠铁芯10。
此外,在对各圆弧状铁芯片12中的焊接位置进行考察的情况下,第二焊接部18B可以形成在周向的外侧的接缝26侧(参照图1)。尽可能设置在外侧的话,能够针对作用于层叠铁芯10的离心力提高接合强度。
在本实施方式中,对于一个槽部28设置了三个熔解用凸部30(第一凸部30A、第二凸部30B),但并不限于此,也可以在每个第一凸部30A以及第二凸部30B上设置槽部。在该情况下,若第一凸部30A与第二凸部30B的距离短,则存在槽部与槽部之间的突出部分因焊接而变形等而成为脆弱部的情况。因此,在第一凸部30A与第二凸部30B的距离短的情况下,优选像本实施方式那样在一个槽部28突出形成第一凸部30A以及第二凸部30B。
在本实施方式中,采用将层叠铁芯主体16设为16极的结构,但并不限于此,层叠铁芯主体16的磁极数能够适当变更。
另外,在本实施方式中,采用设置有与层叠铁芯主体16的磁极数相同数量的焊接部18的结构,但并不限于此,焊接部18的数量能够适当变更。例如,也可以采用设置有层叠铁芯主体16的磁极数的一半的焊接部的结构。
另外,在本实施方式中,采用焊接部18和磁铁安装部20经由导向孔24而相互设置在相反侧的结构,但并不限于此,也可以采用焊接部和导向孔在圆弧状铁芯片的周向上偏移地设置的结构。
另外,在本实施方式中,采用将焊接部18设置在层叠铁芯主体16的内周侧的结构,但并不限于此,也可以采用将焊接部设置在层叠铁芯主体的外周侧的结构。在该情况下,包括第一焊接部以及第二焊接部的焊接部以使径向外侧的端部不从与层叠铁芯主体的外周面相切的圆突出的方式形成。
此外,本发明能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更来实施。另外,本发明的权利范围当然也并不限定于上述实施方式。
2018年12月28日申请的日本专利申请2018-248037的公开的整体以参照方式并入本说明书中。本说明书所记载的所有的文献、专利申请以及技术标准以与具体且单独地将各个文献、专利申请以及技术标准以参照方式并入的情况相同程度地,以参照方式并入本说明书中。

Claims (10)

1.一种层叠铁芯,具有:
环状铁芯片,将具有磁性的圆弧状铁芯片以环状排列而成;
层叠铁芯主体,由层叠的多个所述环状铁芯片形成;
槽部,在所述层叠铁芯主体中,从所述环状铁芯片的最上层的环状铁芯片朝向最下层的环状铁芯片,沿所述环状铁芯片的层叠方向形成;
第一焊接部,在所述槽部中沿所述层叠方向设置;以及
第二焊接部,在所述槽部中与所述第一焊接部相邻,且分别设置于包括层叠铁芯主体的层叠方向两侧中的最外层的所述环状铁芯片的一部分的所述环状铁芯片,并向层叠方向内侧延伸。
2.根据权利要求1所述的层叠铁芯,其中,
所述第二焊接部随着朝向层叠方向内侧的端部而前端逐渐变细。
3.根据权利要求1所述的层叠铁芯,其中,
所述第二焊接部的层叠方向外侧的端部位于与所述层叠铁芯主体的层叠方向外侧的端面相同的位置或者比所述端面靠层叠方向内侧的位置。
4.根据权利要求2所述的层叠铁芯,其中,
所述第二焊接部的层叠方向外侧的端部位于与所述层叠铁芯主体的层叠方向外侧的端面相同的位置或者比所述端面靠层叠方向内侧的位置。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的层叠铁芯,其中,
所述第二焊接部的所述层叠铁芯主体的径向的端部位于与所述层叠铁芯主体的设置有所述第二焊接部的一侧的周面相切的圆相同的位置或者比所述圆靠所述层叠铁芯主体的内部侧的位置。
6.一种层叠铁芯的制造方法,具有:
层叠工序,将具有磁性的圆弧状铁芯片以环状排列而形成环状铁芯片,并使多个所述环状铁芯片层叠而形成层叠铁芯主体;
第一焊接工序,在所述层叠铁芯主体的沿所述环状铁芯片的层叠方向形成的槽部中,从所述环状铁芯片的最上层的环状铁芯片朝向最下层的环状铁芯片,沿所述层叠方向进行焊接;以及
第二焊接工序,在所述槽部中的与所述第一焊接工序的焊接位置相邻的位置,分别对包括层叠铁芯主体的层叠方向两侧中的最外层的所述环状铁芯片的一部分的所述环状铁芯片从层叠方向外侧朝向层叠方向内侧进行焊接。
7.根据权利要求6所述的层叠铁芯的制造方法,其中,
在所述第二焊接工序中,使焊接输入热量朝向层叠方向内侧减少。
8.根据权利要求6所述的层叠铁芯的制造方法,其中,
在所述第二焊接工序中,使热输入方向相对于所述层叠铁芯主体从层叠方向倾斜。
9.根据权利要求7所述的层叠铁芯的制造方法,其中,
在所述第二焊接工序中,使热输入方向相对于所述层叠铁芯主体从层叠方向倾斜。
10.根据权利要求6~9中的任一项所述的层叠铁芯的制造方法,其中,
对层叠方向两侧中的一方的最外层的所述环状铁芯片进行所述第二焊接工序,
在使所述层叠铁芯主体相对于层叠方向翻转之后,对层叠方向两侧中的另一方的最外层的所述环状铁芯片进行所述第二焊接工序。
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