JP2021521767A - 電気モータコアのレーザー支援機械加工 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年4月13日に出願された米国仮出願第62/657,371号の便益を主張し、この米国仮出願の開示は、本明細書によって、その全体において本明細書に参照により組み込まれている。
32 構成部品
34 シート材料
42 走査放射源
44 シート平坦化装置
46 廃棄パンチ
48 構成部品パンチ
52 廃棄ダイ
54 構成部品ダイ
56 空気ノズル
62 方向
64 搬送経路
72 廃棄物入れ物
74 廃棄物
76 積層体治具
78 積層体
80 放射の集中ビーム、集中放射ビーム
82 輪郭、刻み輪郭、刻み線
83 刻まれた部分
84 内側刻み線、廃棄刻み線、刻み線
85 廃棄物の外周、周囲
86 外側刻み線、刻み線
87 構成部品の外周、周囲
88 レーザー
89 ローラ装着部
90 ローラ組立体、ローラ
91 貫いて切り込まれた部分
92、94 ローラ
93 タブ部分
96 溝
98 ウェブ部分
102 改質された溶融材料または浮きかすの材料、改質された材料
104 溝の角、角
106 シート材料の表面、表面
108 刻み線
110 穿孔部
112 廃棄パンチのフットプリント
114 廃棄ダイのフットプリント
122 ダイクリアランスギャップ
124 廃棄パンチの断面
126 廃棄ダイの断面
128 ダイクリアランスギャップの最小寸法
142 構成部品パンチのフットプリント
144 構成部品ダイのフットプリント
146 受部
148 作動軸
162 構成部品パンチの断面
166 ダイクリアランスギャップ
168 ダイクリアランスギャップの最小寸法
178 通路
182 基部
184 位置合わせ柱
185 空所、切欠き
186 スロット
188 固定子歯
190 積層体
192 電気モータ層状体
194 固定子コア
196 内面
198 外面
200 固定子コア
202 層状体
204 固定子コアセグメント
210 グラフ
212 溝の切込み深さパラメータ
214 レーザーの走査速さ、切込み速度
216 軟鋼のデータ
218 ケイ素鋼のデータ
220 グラフ
222 溝の切込み深さパラメータ
224 レーザーの通過の回数
226 軟鋼のデータ
228 ケイ素鋼のデータ
d 溝の深さ
t シート材料の公称厚さ、シート材料の元の厚さ、シート材料の厚さ
Claims (43)
- モータ固定子層状体をシート材料から製作するための刻み支援方法であって、
シート材料において構成部品の輪郭の少なくとも一部を高エネルギー放射源で刻むステップと、
前記刻むステップの後、前記輪郭を平坦化装置で平坦化するステップと、
前記輪郭を平坦化するステップの後、前記シート材料から前記構成部品を分離するステップと、
を含む刻み支援方法。 - 前記構成部品を分離するステップは、
前記輪郭を構成部品ダイと位置合わせするステップであって、前記構成部品ダイは構成部品パンチを受け入れるように位置決めおよび構成される、ステップと、
前記位置合わせするステップの後、前記構成部品を積層治具上へと配置するために、前記シート材料を貫いて前記構成部品パンチを前記構成部品ダイ内へと駆動するステップと、
を含む、請求項1に記載の刻み支援方法。 - 複数の構成部品を前記積層治具上に配置するために、前記刻むステップ、前記平坦化するステップ、前記分離するステップ、および前記駆動するステップを繰り返すステップであって、前記複数の構成部品は積層体を形成する、ステップを含む、請求項2に記載の刻み支援方法。
- 前記構成部品ダイを前記積層治具から除去するステップと、
前記積層体を前記積層治具から除去するステップと、
を含む、請求項3に記載の刻み支援方法。 - 前記積層体の前記構成部品を一体に接着するステップと、
前記積層体の内面を機械加工するステップと、
を含む、請求項4に記載の刻み支援方法。 - 前記積層体の前記構成部品を一体に接着するステップと、
前記積層体の外面を機械加工するステップと、
を含む、請求項4に記載の刻み支援方法。 - 前記機械加工するステップは、前記積層体をアーバに装着するステップを含む、請求項6に記載の刻み支援方法。
- 前記機械加工するステップは、旋削、フライス加工、研削、ホーニング加工、および電食のうちの少なくとも1つを含む、請求項6に記載の刻み支援方法。
- 前記構成部品パンチを駆動するステップの間、前記構成部品によって定められる空所が前記積層治具の柱にわたって軸方向に通る、請求項2に記載の刻み支援方法。
- 前記構成部品は電気モータ層状体であり、前記空所は、前記電気モータ層状体の隣接する固定子歯同士の間に定められるスロットである、請求項9に記載の刻み支援方法。
- 前記シート材料の公称厚さの少なくとも1倍かつ3倍以下である最小のダイギャップクリアランスを定めるように、前記構成部品パンチを前記構成部品ダイの中に挿入させるように構成するステップを含む、請求項9に記載の刻み支援方法。
- 前記構成部品を分離するステップは、前記輪郭を構成部品ダイと位置合わせすることを含み、前記構成部品ダイは前記構成部品パンチを受け入れるように位置決めおよび構成される、請求項1に記載の刻み支援方法。
- 前記輪郭を平坦化するステップの前に、前記構成部品の前記輪郭の少なくとも一部分を前記高エネルギー源で切り込む切込み工程を含む、請求項1に記載の刻み支援方法。
- 前記刻むステップは、前記構成部品の内周および外周を刻むことを含む、請求項1に記載の刻み支援方法。
- 前記構成部品は電気モータ層状体であり、前記積層体は電気モータコアである、請求項2から14のいずれか一項に記載の刻み支援方法。
- 前記平坦化するステップの前に、前記シート材料から廃棄物を分離するために、前記高エネルギー放射源で前記廃棄物を前記シート材料から貫いて切り込むステップを含む、請求項1に記載の刻み支援方法。
- 前記構成部品パンチを駆動するステップの前に、前記シート材料を貫いて廃棄ダイ内へと廃棄パンチを駆動するステップを含み、前記廃棄パンチは前記輪郭の廃棄周辺の中に着座させられる、請求項1に記載の刻み支援方法。
- 前記刻むステップは、前記シート材料の公称厚さの20%以上かつ95%以下である範囲内にある深さを有する溝を定める、請求項1に記載の刻み支援方法。
- 前記平坦化装置は、2つのローラを備えるローラ組立体である、請求項1に記載の刻み支援方法。
- 前記シート材料の公称厚さ以上であり、前記公称厚さよりも1マイクロメートルを超えない離間を、前記2つのローラの間に維持するステップを含む、請求項19に記載の刻み支援方法。
- ローラ圧力が、前記平坦化するステップの間に加えられる、請求項19に記載の刻み支援方法。
- 前記ローラ圧力は前記シート材料の降伏強度未満である、請求項21に記載の刻み支援方法。
- 包括的に20マイクロメートル〜400マイクロメートルの範囲内の公称厚さを有する前記シート材料を提供するステップを含む、請求項1に記載の刻み支援方法。
- 金属材料の前記シート材料を提供するステップを含む、請求項1、22、または23に記載の刻み支援方法。
- アモルファス金属およびナノ結晶金属のうちの1つの前記シート材料を提供するステップを含む、請求項1、22、または23に記載の刻み支援方法。
- 前記アモルファス金属は鉄、ケイ素、およびホウ素を含む、請求項25に記載の刻み支援方法。
- 前記刻むステップの後で、前記駆動するステップの前に、表面破片を前記シート材料の一部分から除去するステップを含む、請求項1に記載の刻み支援方法。
- 剥がれた材料を除去するステップは圧縮空気を用いて実施される、請求項27に記載の刻み支援方法。
- 前記刻むステップにおける前記高エネルギー放射源はレーザーである、請求項1に記載の刻み支援方法。
- モータ層状体をシート材料から製造するための刻み支援システムであって、
シート材料を搬送経路に沿って搬送するためのコンベヤと、
構成部品の外周の形を定める外側刻み線を前記シート材料に形成するための高エネルギー放射源と、
前記シート材料の刻まれた部分を平坦化するための平坦化装置と、
前記外側刻み線において前記シート材料から構成部品を分離するための構成部品パンチと、
前記構成部品パンチを受け入れるように構成される構成部品ダイと、
前記構成部品パンチを受け入れるように構成され、前記構成部品ダイを支持する積層治具と、
を備え、
前記平坦化装置は、前記搬送経路に沿って前記高エネルギー放射源と前記構成部品パンチとの間に配置される、刻み支援システム。 - 前記積層治具は、基部と、前記基部から上向きに延びる柱と、を備え、
前記構成部品ダイは前記基部によって支持され、
前記柱は、前記構成部品パンチの作動軸と平行に前記ダイ内へと延び、
前記柱は、前記構成部品によって定められる空所の中に嵌まるように構成される、請求項30に記載の刻み支援システム。 - 前記積層治具は、積層体を形成するために複数の前記構成部品を受け入れるように構成される、請求項30に記載の刻み支援システム。
- 前記構成部品は電気モータ層状体であり、前記積層体は電気モータコアである、請求項32に記載の刻み支援システム。
- 前記高エネルギー放射源は、前記シート材料から廃棄物を分離するために、前記廃棄物を前記外側刻み線の中から貫いて切り込むように構成される、請求項30に記載の刻み支援システム。
- 前記高エネルギー放射源は、前記外側刻み線によって包囲される廃棄刻み線を形成するように構成され、前記廃棄刻み線は廃棄物の外周の形を定める、請求項32に記載の刻み支援システム。
- 前記廃棄刻み線において前記シート材料から前記廃棄物を分離するための廃棄パンチと、
前記廃棄パンチを受け入れるように構成される廃棄ダイと、
を備え、
前記廃棄パンチは、前記搬送経路に沿って前記平坦化装置と前記構成部品パンチとの間に配置される、請求項35に記載の刻み支援システム。 - 包括的に20マイクロメートル〜400マイクロメートルの範囲内の公称厚さを有するシート材料を取り扱うように構成される、請求項30に記載の刻み支援システム。
- 前記高エネルギー放射源はレーザーである、請求項30に記載の刻み支援システム。
- 前記平坦化装置はローラ組立体である、請求項30に記載の刻み支援システム。
- 前記ローラ組立体は、ローラ装着部によって分離される2つのローラを備え、前記ローラ装着部は、前記2つのローラの間の離間を最大値に制限する、請求項39に記載の刻み支援システム。
- 前記分離は、前記シート材料の公称厚さ以上であり、前記シート材料の前記公称厚さよりも1マイクロメートルを超えない、請求項40に記載の刻み支援システム。
- 前記ローラ組立体は、前記シート材料の降伏強度未満であるローラ圧力を前記シート材料に加えるように構成される、請求項39に記載の刻み支援システム。
- 前記高エネルギー放射源は、前記シート材料の公称厚さの20%以上かつ97%以下である範囲内にある溝深さを形成するように構成される、請求項30に記載の刻み支援システム。
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