CN1545755A - 无织构的叠片铁心的制造方法和无织构的叠片铁心 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种制作无织构的叠片铁心的方法，所制得的叠片铁心具有足够堵缝强度和铁心成形精度，且即使无织构的叠片铁心具有用于便携式电话的极小尺寸，它也具有很高的成形精度和堵缝强度，以及提供这样一种无织构的叠片铁心。也就是说，一种通过从无织构的薄片材料冲制出铁心片、层叠多片铁心片并对它们进行堵缝来制作无织构的叠片铁心的方法，该方法包括：层叠多片有通过冲制形成的堵缝通孔的铁心片的一步骤；将杆形材料插入诸层叠的铁心片的堵缝通孔中的一步骤；以及回推插入的杆材料的一步骤，藉此来对诸层叠的铁心片进行堵缝。此外，在该无织构的叠片铁心中，在堵缝通孔中放置非磁性的杆形材料。

Description

无织构的叠片铁心的制造方法和无织构的叠片铁心
技术领域
本发明涉及用于电动机的一铁心，特别是一种通过将从无织构的薄片材料冲制出的铁心片层叠起来制造铁心的方法，以及涉及无织构的叠片铁心。
背景技术
近年来提出将具有高磁导率和较小铁耗的无织构材料应用作铁心，以提高电动机的效率并节省能源。
如在日本专利公告平-5-109545/(1993)中所见，采用无织构材料的铁心是用有织构的硅钢片和无织构材料交替叠置，并且通过堵缝件来机械地连接成一层叠体。
日本专利公告平-9-215279/(1997)揭示了通过使用凸部和通孔来作为叠片铁心的堵缝装置的堵缝方法。
对于其生产，由于其组成材料、特别是无织构材料具有很高的脆性，并且它自身很薄，所以不是依靠一片接一片地冲孔来生产的，而是依靠通过粘合剂来将诸无织构薄片层叠成一体、然后整体地冲制堵缝通孔并堵缝诸凸部。
因此，采用的是使用堵缝装置为最终的堵缝。
但是，在一旦层叠了材料、然后就进行冲孔的情况下，由于冲制特别是在多层的高脆性材料上进行的，所以难于稳定地形成具有达到在无织构叠片的下部诸层中的堵缝通孔的深度的堵缝凸部，以致无法产生足够的堵缝强度。
此外，层叠形成的铁心在堵缝强度方面较弱，故存在铁心形状被破坏的问题。
此外，一个问题是，无法用无织构薄片材料生产出用于诸如便携式电话的微型铁心。
因此，本发明的一个目的是解决在使用无织构基片的叠片铁心生产中所涉及的现有问题，并提供一种制作无织构的叠片铁心的方法，所制得的叠片铁心具有足够堵缝强度和铁心成形精度，且即使无织构的叠片铁心具有用于便携式电话的极小尺寸，它也具有很高的成形精度和堵缝强度，以及提供这样一种无织构的叠片铁心。
发明内容
在下文的(1)至(6)中陈述了根据本发明的无织构的叠片铁心制作方法和用于解决上述问题的无织构的叠片铁心的主题。
(1)在通过从无织构的薄片材料冲制出铁心片、层叠多片铁心片并对它们进行堵缝来制作无织构的叠片铁心的方法中，该方法包括：
层叠多片有通过冲制形成的堵缝通孔的铁心片的一步骤，
将杆形材料插入诸层叠的铁心片的堵缝通孔中的一步骤，以及
回推插入的杆材料的一步骤，
藉此来对诸层叠的铁心片进行堵缝。
(2)制作无织构的叠片铁心的方法，其中，插入在堵缝通孔中的杆材料是非磁性的。
(3)制作无织构的叠片铁心的方法，其中，插入在堵缝通孔中的杆材料在外周上形成有一粗糙的表面或垂直于长度的若干凹槽。
(4)在通过从无织构的薄片材料冲制出铁心片并层叠多片铁心片来制成的无织构的叠片铁心中，在诸层叠的铁心片的堵缝通孔中装配非磁性的杆材料。
(5)在通过从无织构的薄片材料冲制出铁心片并层叠多片铁心片来制成的无织构的叠片铁心中，在诸层叠的铁心片的堵缝通孔中插入杆材料，并且该杆材料是非磁性的，并且在其外周上形成有粗糙的表面或垂直于长度的凹槽。
(6)堵缝通孔的特征在于，在形成在无织构的叠片铁心中的诸布线槽的内周侧和外周侧形成多个堵缝通孔。
在根据上述(1)的结构中，本发明将杆材料插入层叠的铁心片的堵缝通孔中，然后回推该插入的杆材料，以使插入的杆材料与产生在堵缝通孔的冲制边缘上的毛边或弯曲变形部分相配合。
当回推插入的杆材料时，杆材料就更为牢固地装配在堵缝通孔中，且叠片铁心的形状垂直度或水平度也变得很好。
在根据上述(2)的结构中，插入在堵缝通孔中的杆材料是非磁性的，因而在制成的叠片铁心的堵缝通孔中存在杆材料的情况下，可以保证层叠的铁心片之间的磁绝缘，并且这样就可以减少铁耗。
在根据上述(3)的结构中，插入在堵缝通孔中的杆材料在外周上形成有粗糙表面或垂直于长度的若干凹槽，藉此就加强了与堵缝通孔内表面的配合度，从而进一步增加了堵缝强度。
在根据上述(4)的结构中，通过将非磁性的杆材料配合在堵缝通孔中来对层叠的铁心片进行堵缝，并且它们结合成一体而具有足够的堵缝强度，在堵缝的零件中就不会发生开裂。
在根据上述(5)的结构中，通过配合杆材料来对层叠的铁心片进行堵缝，且杆材料是非磁性的，并在其外周上形成有粗糙表面或垂直于其长度若干凹槽，以使杆材料与堵缝通孔的内周相配合，并且可保证诸层叠的铁心片之间的磁绝缘，以及减少铁耗。
在根据上述(6)的结构中，可以实现一出色的用于转子的无织构的叠片铁心。
附图简述
图1是示出从无织构的薄片材料冲制出铁心片的一过程的图；
图2是示出通过层叠诸铁心片来产生一铁心的图；以及
图3是示出叠片铁心片的已堵缝状态的图。
在诸附图中，标号1标示的是导向孔，2是布线槽，3是堵缝通孔，4是铁心片的外部形状，5是铁心片的内部形状，10是铁心片，11是叠片铁心，20是杆材料，以及100是无织构的薄片材料。
具体实施方式
现在将参照附图说明将本发明应用到转子的叠片铁心的生产中的实施例。
图1是从无织构的薄片材料冲制出铁心片的过程，示出了在一连续的模制设备的诸成形位置(工位)中的一叠片铁心的冲制和成形顺序。
请参见图1，在工位1处，为了用无织构的薄片材料100冲制出铁心片，沿无织构的薄片材料100宽度和长度方向分别冲制出在各工位中用来进行定位的导向孔1。
在工位2处，周向地冲制出所要数量的布线槽2(在本实施例中，为9件)。
布线槽2的数量和形状是可以根据需要来改变的，并不局限于本实施例。
在工位3处，分别在工位2中所形成的诸布线槽2的内周侧和外周侧冲制出堵缝通孔3。
堵缝通孔3在本实施例中是圆形的，但也可以是矩形、多边形或者椭圆形的。
在工位4处是空闲的。
在工位5处，冲制出一外部形状4，以将在工位3中形成的堵缝通孔3包围在内，以及冲制出一内部形状5，以通过一冲模(未示出)冲制出叠片铁心10，然后进行层叠以形成叠片铁心11。
用图1进行的说明把从无织构的薄片材料冲制出铁心片的过程的顺序称为：加工导向孔1、布线槽2、堵缝通孔3、外部形状4和内部形状5的工位1至工位5，但是冲制的顺序并不局限于这个例子，而是只要冲制的铁心片形成有堵缝通孔即可，显然，冲制的顺序是不固定的。
图2示出了通过层叠诸铁心片10而产生的铁心11。
如图2中所示，当然地，以各铁心片10的堵缝通孔3在垂直方向一致的方式来层叠在图1的工位5中所制得的诸铁心片10。
将用非磁性材料基片(例如不锈钢或合成树脂)制成的杆材料20插入在上部处的堵缝通孔3中，然后在下部处沿着箭头所示的方向回推已插入的杆材料20，以对叠片铁心进行堵缝。
当完成堵缝时，在从叠片铁心的堵缝通孔的上和下部凸伸的部分处切除杆材料。
图3示出了对叠片铁心进行堵缝的状况。
从图3A中可见，当从无织构的薄片材料中冲制出堵缝通孔3时，由于无织构材料是脆性和缺乏可加工性的，所以冲制出的堵缝通孔3在冲制出的边缘上生有毛边或者弯曲变形部分。
在无织构的薄片材料中的冲制出的边缘上的毛边或弯曲变形部分比那些在诸如电磁钢片之类的铁质薄片中的大。
相对于叠片铁心11，如图3B中所示，将杆材料20插入堵缝通孔3中，并且在堵缝通孔的下部处回推插入的杆材料20，从而使冲制边缘的冲制出的变形部分(毛边或弯曲部分)与杆材料20之间的配合度提高，因而可以使堵缝强度增加。
如所见，由于能增加堵缝强度，所以叠片铁心件11在形状方面十分出色。
无论叠片铁心11是小尺寸还是大尺寸，都类似地表现出这样的效果。
在诸实施例中，是用转子铁心的例子来进行说明的，但不言自明的是，本发明也可以应用于定子铁心，或者变压器的叠片铁心。
上述的说明是用无织构的薄片材料一个一个地冲制出铁心片的，但在冲制多层叠置的无织构薄片材料的情况中，为了堵缝多片铁心片，也可以执行如上所述的相同的操作。
工业上的可应用性
根据本发明的、从无织构的薄片材料中冲制出多个铁心片、层叠多片铁心片并且对它们进行堵缝以制作无织构的叠片铁心的方法包括：层叠具有通过冲制形成的堵缝通孔的诸片铁心片的一步骤；将杆形材料插入层叠的诸铁心片的堵缝通孔中的一步骤；以及回推该插入的杆材料、从而堵缝诸层叠的薄片的诸铁心片的一步骤。藉此，杆形材料就牢固地与堵缝通孔配合在一起，且使堵缝强度提高。
结果，叠片铁心的形状的垂直度和平行度变得很好，并且由于包含诸堵缝件的冲制形式仅仅是通孔，所以孔的尺寸制作得十分小，从而能制造出最小的无织构叠片铁心。
为了冲制无织构的薄片，无需冲制任何用于堵缝的插入凸部，所以不会发生由于无织构材料自身的脆性、并在不断增加形成弯曲的作用下所导致的断裂。
顺便说一句，本发明并不局限于上述实施例。

Claims (6)

1.一种通过从无织构的薄片材料冲制出铁心片、层叠多片铁心片并对它们进行堵缝来制作无织构的叠片铁心的方法，该方法包括：
层叠多片有通过冲制形成的堵缝通孔的铁心片的一步骤，
将杆形材料插入诸层叠的铁心片的堵缝通孔中的一步骤，以及
回推插入的杆材料的一步骤，
藉此来对诸层叠的铁心片进行堵缝。
2.如权利要求1所述的制作无织构的叠片铁心的方法，其特征在于，插入在堵缝通孔中的杆材料是非磁性的。
3.如权利要求1或2所述的制作无织构的叠片铁心的方法，其特征在于，插入在堵缝通孔中的杆材料在外周上形成有一粗糙的表面或垂直于长度的若干凹槽。
4.一种通过从无织构的薄片材料冲制出铁心片并层叠多片铁心片来制成的无织构的叠片铁心，其中，在诸层叠的铁心片的堵缝通孔中装配非磁性的杆材料。
5.一种通过从无织构的薄片材料冲制出铁心片并层叠多片铁心片来制成的无织构的叠片铁心，其中，在诸层叠的铁心片的堵缝通孔中插入杆材料，并且该杆材料是非磁性的，并且在其外周上形成有粗糙的表面或垂直于长度的若干凹槽。
6.如权利要求4所述的无织构的叠片铁心，其特征在于，在形成在无织构的叠片铁心中的诸布线槽的内周侧和外周侧形成多个堵缝通孔。
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