層疊鐵心及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及使用樹脂將在層疊方向相鄰的鐵屯、片彼此結(jié)合的而成層疊鐵屯、及其 制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在層疊鐵屯、的制造中，從成本、制造的容易度的觀點(diǎn)而言，一般使用馴接、焊接將 在層疊方向相鄰的鐵屯、片彼此接合，但有如下問題：鐵屯、片間的短路導(dǎo)致鐵損增加、占積率 下降等。
[0003] 因此，提出了如下方法：通過在層疊鐵屯、的層疊方向連通地形成的貫通孔、凹部中 填充樹脂，從而將鐵屯、片彼此接合（例如參照專利文獻(xiàn)1)。由此，能夠提高馬達(dá)的力矩、效 率等。
[0004] 另外，為了提高馬達(dá)的性能，還將鐵屯、片沖裁并將條狀材料薄板化。
[OCX)日]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特表2003-529309號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明欲解決的問題
[0009] 然而，由于將條狀材料變薄，從而存在條狀材料的起伏（翅曲）增大的傾向，作為 結(jié)果，從條狀材料沖裁下來的鐵屯、片的起伏（翅曲）也會(huì)增大。因此，如圖4(A)所示，在用 樹脂91將多個(gè)鐵屯、片90接合后（釋放模塑加壓后）的層疊鐵屯、92中，在起伏所導(dǎo)致的反 彈力的作用下，應(yīng)力會(huì)作用于接合的樹脂91，如圖4度）所示，有時(shí)樹脂91會(huì)斷裂并產(chǎn)生樹 脂裂痕。
[0010] 其結(jié)果是，會(huì)產(chǎn)生如下問題：馬達(dá)組裝不良、驅(qū)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)、噪聲、損壞等。
[0011] 此外，W提高生產(chǎn)率為目的，還有在將條狀材料多片重疊的狀態(tài)下將鐵屯、片同時(shí) 多片沖裁的方法，但在該情況下，鐵屯、片的起伏也存在增大的傾向。
[0012] 本發(fā)明是鑒于該情況而完成的，其目的在于提供一種層疊鐵屯、及其制造方法，能 防止鐵屯、片的起伏所引起的結(jié)合樹脂的裂痕。
[0013] 用于解決問題的方案
[0014] 根據(jù)上述目的第1發(fā)明所設(shè)及的層疊鐵屯、具有：多個(gè)鐵屯、片，其被從條狀材料沖 裁出并層疊；及在所述多個(gè)鐵屯、片的周向具有多個(gè)的結(jié)合部，其由在所述多個(gè)鐵屯、片的層 疊方向連通地形成的貫通孔或者凹部構(gòu)成，在該結(jié)合部中填充樹脂，使在層疊方向相鄰的 所述鐵屯、片彼此結(jié)合，所述層疊鐵屯、的其特征在于，滿足下式： 陽01 引（TX巧/η > {(4XEX δ XwXt])/!/} Xn
[0016] 其中，Τ :樹脂的強(qiáng)度（N/mm2)，S :結(jié)合部或者樹脂的截面積（mm2)，E :條狀材料的 楊氏模量（N/mm2)，δ :鐵屯、片的起伏量（mm)，W :鐵屯、片的徑向的寬度（mm)，t :鐵屯、片的板 厚（mm)，η:鐵屯、片的層疊片數(shù)，L:在周向相鄰的結(jié)合部間的距離（mm)，η :安全率。
[0017] 另外，在將所述條狀材料重疊了多片的狀態(tài)下同時(shí)沖裁出所述鐵屯、片的情況下， 本發(fā)明的效果更為顯著。
[0018] 所述結(jié)合部也可W是穿通層疊鐵屯、的輛而形成的貫通孔。
[0019] 所述結(jié)合部也可W是形成于層疊鐵屯、的徑向外側(cè)或者內(nèi)側(cè)的凹部。
[0020] 所述結(jié)合部也可W是形成于層疊鐵屯、的磁極部間的繞組槽，通過在該繞組槽的表 面涂布樹脂從而成為樹脂層，在上述式子中，S是樹脂層的截面積（mm2)。
[0021] 根據(jù)上述目的第2發(fā)明所設(shè)及的層疊鐵屯、的制造方法從條狀材料沖裁出多個(gè)鐵 屯、片并層疊，在周向形成多個(gè)結(jié)合部，所述結(jié)合部由在層疊的該鐵屯、片的層疊方向連通的 貫通孔或者凹部構(gòu)成，在該結(jié)合部中填充樹脂，將在層疊方向相鄰的所述鐵屯、片彼此結(jié)合， 所述層疊鐵屯、的制造方法的特征在于，設(shè)定所述樹脂的種類、所述鐵屯、片的材質(zhì)、和所述鐵 屯、片的形狀的任意1個(gè)或者2個(gè)W上，W便滿足下式：
[0022] (ΤΧ巧/η > {(4ΧΕΧ δ XwXt])/!/} Χη 陽02引其中，Τ :樹脂的強(qiáng)度（N/mm2)，S :結(jié)合部或者樹脂的截面積（mm2)，Ε :條狀材料的 楊氏模量（N/mm2)，δ :鐵屯、片的起伏量（mm)，W :鐵屯、片的徑向的寬度（mm)，t :鐵屯、片的板 厚（mm)，η:鐵屯、片的層疊片數(shù)，L:在周向相鄰的結(jié)合部間的距離（mm)，η :安全率。
[0024] 另外，在將所述條狀材料重疊了多片的狀態(tài)下同時(shí)沖裁出所述鐵屯、片的情況下， 本發(fā)明的效果更為顯著。
[00巧]所述結(jié)合部也可W是穿通層疊鐵屯、的輛而形成的貫通孔。
[0026] 所述結(jié)合部也可W是形成于層疊鐵屯、的徑向外側(cè)或者內(nèi)側(cè)的凹部。
[0027] 所述結(jié)合部也可W是形成于層疊鐵屯、的磁極部間的繞組槽，通過在該繞組槽的表 面涂布樹脂從而成為樹脂層，在上述式子中，S是樹脂層的截面積（皿2)。 陽0測發(fā)明的效果
[0029] 本發(fā)明所設(shè)及的層疊鐵屯、及其制造方法由于使用上述式子，所W，能夠預(yù)先掌握 填充在結(jié)合部中的樹脂的耐負(fù)荷、與鐵屯、片所產(chǎn)生的起伏所導(dǎo)致的反作用力的關(guān)系。因此， 由于通過滿足上述式子的關(guān)系，從而能夠防止鐵屯、片的起伏所引起的樹脂裂痕，得到品質(zhì) 良好的層畳鐵屯、。
【附圖說明】
[0030] 圖1 (Α)是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所設(shè)及的層疊鐵屯、的平面圖，度）是構(gòu)成該層疊 鐵屯、的鐵屯、片的側(cè)向剖視圖。
[0031] 圖2是變形例所設(shè)及的層疊鐵屯、的平面圖。
[0032] 圖3是本發(fā)明的其他實(shí)施方式所設(shè)及的層疊鐵屯、的平面圖。
[0033] 圖4(A)是示出將用模具進(jìn)行加壓而樹脂接合后的層疊鐵屯、從模具取出、并釋放 加壓從而產(chǎn)生了反彈的狀態(tài)的說明圖，度）是示出由于產(chǎn)生反彈而產(chǎn)生了樹脂裂痕的狀態(tài) 的說明圖。
[0034] 圖5是本發(fā)明的其他實(shí)施方式所設(shè)及的層疊鐵屯、的平面圖。
[0035] 附圖標(biāo)記說明
[0036] 10 :層畳鐵屯、，11 :鐵屯、化12 :輛，13 :貫通孔（結(jié)合部），14 :樹脂，15 :層畳鐵屯、， 16 :凹部（結(jié)合部），17 :磁極部，18 :層畳鐵心，19 :貫通孔（結(jié)合部）
【具體實(shí)施方式】
[0037] 接下來，參照附圖，說明將本發(fā)明具體化的實(shí)施方式，W利于本發(fā)明的理解。
[0038] 如圖1 (A)、度）所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所設(shè)及的層疊鐵屯、10是定子層疊鐵 屯、（定子），在從條狀材料沖裁并層疊的多個(gè)鐵屯、片11的輛12的層疊方向連通地形成的貫 通孔（結(jié)合部的一個(gè)例子）13中填充樹脂14,使在層疊方向相鄰的鐵屯、片11彼此結(jié)合，防 止鐵屯、片11的起伏（翅曲）所引起的樹脂14的裂痕。下面詳細(xì)說明。
[0039] 構(gòu)成層疊鐵屯、10的鐵屯、片11是環(huán)狀的一體構(gòu)造的鐵屯、片。此外，鐵屯、片也可W 是能夠?qū)⒍鄠€(gè)圓弧狀的鐵屯、片部連接為環(huán)狀的分割構(gòu)造的鐵屯、片。
[0040] 該鐵屯、片11例如是從厚度為0. 10~0. 5mm左右的由電磁鋼板、非晶態(tài)材料等構(gòu) 成的條狀材料沖裁形成的，存在條狀材料的厚度越?。?. 2mm W下左右），起伏量越大的傾 向。
[0041] 另外，鐵屯、片11是從1片條狀材料沖裁形成的，但也可W從多片（例如2片、甚至 3片W上）重疊的狀態(tài)的條狀材料沖裁，在該情況下，存在起伏量更大的傾向。
[0042] 在層疊方向相鄰的鐵屯、片11彼此在貫通孔13中填充樹脂14而結(jié)合，但如圖2所 示，也可W在層疊鐵屯、15的徑向外側(cè)在周向設(shè)有多個(gè)在層疊方向連通地形成的凹部（結(jié)合 部的一個(gè)例子）16,并在各凹部16中填充樹脂14來進(jìn)行結(jié)合。此外，填充樹脂的凹部也可 W形成在層疊鐵屯、的徑向內(nèi)側(cè)。
[0043] 另外，鐵屯、片彼此的結(jié)合也可W通過組合上述的貫通孔13、徑向外側(cè)的凹部16、 和徑向內(nèi)側(cè)的凹部的任意2個(gè)W上來進(jìn)行。進(jìn)一步，也可W將利用樹脂進(jìn)行的結(jié)合與利用 馴接及焊接的任意一個(gè)或者兩個(gè)進(jìn)行的結(jié)合并用。
[0044] 貫通孔13為截面圓形，在層疊鐵屯、10的周向W等間距形成有多個(gè)（此處為8個(gè)）。 此外，貫通孔的形狀不限于截面圓形，例如可W是截面楠圓形、截面多邊形等。
[0045] 該貫通孔13的個(gè)數(shù)與磁極部17的個(gè)數(shù)相同，但也可W將個(gè)數(shù)少于磁極部17個(gè)數(shù) 的貫通孔13在周向等間隔設(shè)置，另外，也可W為磁極部17的整數(shù)倍。
[0046] 另外，考慮到對(duì)磁通流動(dòng)的影響（鐵屯、效率的下降），貫通孔13的截面積越小越 好，例如為10皿2^下左右較好，但如果將貫通孔13的形狀變更為對(duì)磁通流動(dòng)的影響小的 形狀，那么就不限于此。
[0047] 此外，關(guān)于凹部16,也與上述說明的貫通孔13同樣，關(guān)于凹部16的形狀、形成的位 置、數(shù)量不限于圖2所示的形態(tài)。
[0048] 對(duì)于填充在貫通孔13中的樹脂14,使用了熱固化性樹脂（例如環(huán)氧樹脂），但也 可W使用熱塑性樹脂。
[0049] 此外，也可W使用在運(yùn)些樹脂中添加填充物（填料）來提高了強(qiáng)度（具有耐久性） 的樹脂。
[0050] 上述的層疊鐵屯、10滿足下式。
[0051] (TX巧/η > {(4XEX δ XwXt])/!/} Xn (1) 陽05引其中，Τ :樹脂的強(qiáng)度（N/mm2= MPa)，S :結(jié)合部的截面積（mm 2)，E :條狀材料的楊 氏模量（N/mm2= MPa)，δ :鐵屯、片的起伏量（mm)，W :鐵屯、片的徑向（輛）的寬度（mm)，t : 鐵屯、片的板厚（mm)，η :鐵屯、片的層疊片數(shù)，L :在周向相鄰的結(jié)合部間的距離（mm)，η :安全 率。
[005引 （1)式中，左邊的（ΤΧ巧表示樹脂的耐負(fù)荷，將其除W安全率η，從而即使鐵屯、片 產(chǎn)生起伏，也能夠設(shè)定能夠穩(wěn)定地防止樹脂的裂痕的樹脂的耐負(fù)荷F。因此，安全率η超過 1即可，例如設(shè)定在2~3的范圍較好。
[0054] 另外，在（1)式中的右邊是起伏所導(dǎo)致的鐵屯、片的反作用力W，是能夠從產(chǎn)生起伏 量δ所需的力算出的式子。此外，該式子是利用使用了圖1(A)、度）所示的模型的截面二 次力矩的計(jì)算式來得到的。
[0055] 所W，如（1)式所示，通過使左邊大于右邊（F > W)，從而能夠得到?jīng)]有樹脂裂痕的 層疊鐵屯、10。
[0056] 此外，在（1)中，由于上述的原因，所W左邊大于右邊即可，因此關(guān)于左邊的上限 值沒有特別規(guī)定。但是，由于貫通孔的截面積越大而越給磁通流動(dòng)帶來不利的影響、樹脂的 強(qiáng)度越高越必須使用特殊的樹脂（導(dǎo)致制造成本的增加），所W可W使左邊"（ΤΧ巧/ η "為 右邊"Κ4ΧΕΧ δ XwXt3)/L3}Xn"的3倍W下，進(jìn)一步為2倍W下較好。
[0057] 在W上的記載中，說明了層疊鐵屯、是在內(nèi)徑側(cè)配置有轉(zhuǎn)子層疊鐵屯、的內(nèi)轉(zhuǎn)子型的 電動(dòng)機(jī)的定子層疊鐵屯、（定子）的情況，但也可W是圖3所示的層疊鐵屯、18、即磁阻馬達(dá) 的轉(zhuǎn)子層疊鐵屯、（轉(zhuǎn)子）。在該情況下，與上述的定子同樣，能夠使用在周向相鄰的貫通孔 (結(jié)合部的一個(gè)例子）19間的距離L1 (mm)和輛的寬度wl (mm)來算出。
[005引同樣，也能夠適用于外轉(zhuǎn)子型的電動(dòng)機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子。
[0059] 對(duì)于運(yùn)些層疊鐵屯、，層疊的相鄰的鐵屯、片彼此也由在層疊方向連通地形成的結(jié)合 部、即貫通孔、徑向外側(cè)的