用于旋轉(zhuǎn)電機的鐵芯的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于旋轉(zhuǎn)電機的鐵芯的制造方法，包括：在第一磁性鋼板和第二磁性鋼板兩者上形成壓接部，所述壓接部具有從第一面凹入的凹部和在所述第二面上位于所述凹部的相反側(cè)的位置從所述第二面突出的凸部；以及在將所述第一磁性鋼板彎曲成使得第一面?zhèn)裙某霾⑺龅诙判凿摪宓乃鰤航硬康乃鐾共坎迦氲綇澢牡谝淮判凿摪宓乃鰤航硬康乃霭疾恐械耐瑫r層疊所述第一磁性鋼板和所述第二磁性鋼板。
【專利說明】
用于旋轉(zhuǎn)電機的鐵芯的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及能夠用在旋轉(zhuǎn)電機中的轉(zhuǎn)子芯和定子芯的制造方法。更具體地，本發(fā)明涉及用于旋轉(zhuǎn)電機的鐵芯的制造方法，其中多個磁性鋼板層疊并結(jié)合在一起。
【背景技術(shù)】
[0002]用在旋轉(zhuǎn)電機如電動機或發(fā)電機中的轉(zhuǎn)子芯和定子芯是通過層疊多個磁性鋼板并將它們整合在一起以形成單個單元而制造的。此外，例如通過平整地層疊多個層疊鋼板并通過壓接將相鄰的磁性鋼板結(jié)合在一起而制造轉(zhuǎn)子芯和定子芯。
[0003]亦即，首先，在磁性鋼板的一部分上形成一個表面?zhèn)葹橥共壳伊硪槐砻鎮(zhèn)葹榘疾康膲航硬俊Ｈ缓?，將位于一個磁性鋼板的壓接部的凸部側(cè)的面布置成與位于另一磁性鋼板的壓接部的凹部側(cè)的面對向，并且通過在將所述一個磁性鋼板的壓接部的凸部嵌合在所述另一磁性鋼板的壓接部的凹部中的狀態(tài)下層疊它們來將兩個磁性鋼板結(jié)合在一起。
[0004]例如，日本專利申請公報N0.2006-345657(JP 2006-345657 A)記載了一種沖壓已經(jīng)形成有壓接部的磁性鋼板并將沖壓后的磁性鋼板與已被沖壓并保持在模內(nèi)的另一磁性鋼板層疊在一起的工序。此外，當磁性鋼板正被層疊時，沖壓后的磁性鋼板的壓接部的凹部與保持在模內(nèi)的磁性鋼板的壓接部的凸部嵌合在一起，使得兩個板結(jié)合在一起。此外，使用在與磁性鋼板的壓接部的凸部對應(yīng)的部分上形成有凹部的沖頭作為沖頭。使用這種沖頭使得沖壓后的磁性鋼板的壓接部的凸部能夠插入到保持在模內(nèi)的另一磁性鋼板的凹部中，同時支承壓接部的凸部周圍的區(qū)域。結(jié)果，磁性鋼板能夠在結(jié)合在一起的狀態(tài)下被層疊而不會使磁性鋼板變形。
[0005]然而，對于上述關(guān)聯(lián)技術(shù)，存在預先形成在兩個層疊的磁性鋼板上的壓接部最終錯位的情況。亦即，兩個層疊的磁性鋼板中的一個磁性鋼板的凸部無法適當?shù)厍逗显诹硪淮判凿摪宓陌疾恐小Ｒ虼?，兩個層疊的磁性鋼板可能無法利用壓接部適當?shù)亟Y(jié)合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明提供一種用于旋轉(zhuǎn)電機的鐵芯的制造方法，其中預先形成有壓接部的兩個磁性鋼板能夠?qū)盈B并利用壓接部可靠地結(jié)合。
[0007]與本發(fā)明相關(guān)的制造方法是一種用于旋轉(zhuǎn)電機的鐵芯的制造方法。所述鐵芯包括多個磁性鋼板。所述磁性鋼板各自都具有第一面和位于所述第一面的相反側(cè)的第二面。所述多個磁性鋼板包括第一磁性鋼板和與所述第一磁性鋼板相鄰的第二磁性鋼板。所述制造方法包括:在所述第一磁性鋼板和所述第二磁性鋼板兩者上形成壓接部，所述壓接部具有從所述第一面凹入的凹部和在所述第二面上位于所述凹部的相反側(cè)的位置從所述第二面突出的凸部；以及在將所述第一磁性鋼板彎曲成使得第一面?zhèn)裙某霾⑺龅诙判凿摪宓乃鰤航硬康乃鐾共坎迦氲綇澢牡谝淮判凿摪宓膲航硬康乃霭疾恐械耐瑫r層疊所述第一磁性鋼板和所述第二磁性鋼板。
[0008]在本發(fā)明的用于旋轉(zhuǎn)電機的鐵芯的制造方法中，第一磁性鋼板在第一磁性鋼板彎曲成使得第一面?zhèn)裙某龅臓顟B(tài)下層疊在第二磁性鋼板上。亦即，由于在層疊各板時第一磁性鋼板彎曲，所以第一磁性鋼板的壓接部的凹部的開口部開口得比第一磁性鋼板未彎曲時寬。因此，第二磁性鋼板的壓接部的凸部能夠經(jīng)凹部的開口可靠地插入到第一磁性鋼板的壓接部的凹部中。結(jié)果，已預先形成有壓接部的兩個磁性鋼板能夠?qū)盈B并通過這些壓接部可靠地結(jié)合在一起。
[0009]沖壓后板是進行了形成所述磁性鋼板的外形的沖壓之后的磁性鋼板。沖壓前板是進行所述沖壓之前的磁性鋼板。所述第一磁性鋼板可以是所述沖壓后板。所述第二磁性鋼板可以是所述沖壓前板。對所述沖壓前板的沖壓可在至少所述第二磁性鋼板的所述壓接部的所述凸部的末端插入到所述彎曲的第一磁性鋼板的所述壓接部的所述凹部中的狀態(tài)下進行。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，對沖壓前板的沖壓能夠在沖壓前板和沖壓后板通過壓接部定位的狀態(tài)下進行。
【附圖說明】
[0010]下面將參照【附圖說明】本發(fā)明的示例性實施方式的特征、優(yōu)點及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中相似的附圖標記表示相似的要素，并且其中:
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的轉(zhuǎn)子芯的透視圖；
[0012]圖2是根據(jù)示例性實施方式的轉(zhuǎn)子芯的沿圖1中的線X-X截取的剖視圖；
[0013]圖3是根據(jù)示例性實施方式的轉(zhuǎn)子芯的沿圖1中的線Y-Y截取的剖視圖；
[0014]圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的轉(zhuǎn)子芯制造裝置的視圖；
[0015]圖5是說明根據(jù)第一示例性實施方式的由壓接部形成部形成的壓接部的形成的視圖；
[0016]圖6是所形成的壓接部的放大視圖；
[0017]圖7是說明根據(jù)第一示例性實施方式的利用層疊部進行定位的視圖；
[0018]圖8是說明根據(jù)示例性實施方式的利用層疊部進行沖壓的視圖；
[0019]圖9是說明根據(jù)示例性實施方式的在利用層疊部進行沖壓之后磁性鋼板的彎曲狀態(tài)的視圖；
[0020]圖10是壓接部處的磁性鋼板的彎曲狀態(tài)的放大視圖；
[0021]圖11是說明根據(jù)第一示例性實施方式的層疊部處的第二層疊板的視圖；
[0022]圖12是說明根據(jù)第一示例性實施方式的層疊部處的第三和后續(xù)層疊板的視圖；
[0023]圖13是說明根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施方式的轉(zhuǎn)子芯制造裝置的視圖；
[0024]圖14是說明根據(jù)第二示例性實施方式的由壓接部形成部形成的壓接部的形成的視圖；
[0025]圖15是說明根據(jù)第二示例性實施方式的利用層疊部進行沖壓的視圖；
[0026]圖16是說明根據(jù)第二示例性實施方式的層疊部處的第二層疊板的視圖；以及
[0027]圖17是說明根據(jù)第二示例性實施方式的層疊部處的第三和后續(xù)層疊板的視圖。
【具體實施方式】
[0028]在下文中，將參照附圖詳細說明本發(fā)明的具體示例性實施方式。下述示例性實施方式是本發(fā)明已應(yīng)用于在旋轉(zhuǎn)電機如電動機或發(fā)電機中使用的轉(zhuǎn)子芯的制造方法的實施方式。
[0029][第一不例性實施方式]
[0030]圖1是通過根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的制造方法制造的轉(zhuǎn)子芯10的透視圖。此外，圖2是圖1所示的轉(zhuǎn)子芯10的沿著線X-X截取的剖視圖。圖3是圖1所示的轉(zhuǎn)子芯10的沿著線Y-Y截取的剖視圖。轉(zhuǎn)子芯10是通過如圖1至3所示將多個磁性鋼板(下文簡稱為“板”)S沿厚度方向?qū)盈B在一起而形成的。
[0031]如圖1所示，在轉(zhuǎn)子芯10的中央設(shè)置有沿層疊方向貫穿轉(zhuǎn)子芯10的旋轉(zhuǎn)軸裝配孔
11。該旋轉(zhuǎn)軸裝配孔11是今后將裝配旋轉(zhuǎn)軸的部位。此外，如圖1所示，在轉(zhuǎn)子芯10上設(shè)置有結(jié)合部12。在轉(zhuǎn)子芯10中，這些結(jié)合部12中的兩個相對于旋轉(zhuǎn)軸裝配孔11的中心軸線設(shè)置在分開180°的旋轉(zhuǎn)位置。此外，圖1中示出了這些結(jié)合部12之間的間隔P。在下文中，設(shè)置有多個的部分如結(jié)合部12可能以單數(shù)形式提及以簡化說明并便于理解。
[0032]此外，多個板S在這些結(jié)合部12處互相結(jié)合。亦即，其中多個板整合在一起的轉(zhuǎn)子芯10由在結(jié)合部12處結(jié)合的多個板S構(gòu)成。
[0033]如圖2的剖視圖中所示，轉(zhuǎn)子芯10的各板S以在圖2中第一面SI朝上且第二面S2朝下的狀態(tài)層疊。圖2中還示出了板S的外形S3。此外，如圖2所示，在各板S上在轉(zhuǎn)子芯10的結(jié)合部12的位置處形成有壓接部20。亦即，轉(zhuǎn)子芯10的結(jié)合部12由沿層疊方向彼此重疊的各板S的壓接部20構(gòu)成。
[0034]壓接部20是在板S的第一面SI側(cè)從第一面SI凹入的凹部30。壓接部20也是在板S的第二面S2側(cè)從第二面S2突出的凸部40。另外，在沿著線X-X截取的截面中凹部30的側(cè)面31和32大致平行于層疊方向形成。此外，在沿著線X-X截取的截面中凸部40的側(cè)面41和42也大致平行于層疊方向形成。
[0035]此外，各板S的壓接部20的凸部40經(jīng)凹部30的開口 35嵌合在位于下側(cè)的板S的凹部30中。亦即，各板S的壓接部20的凸部40的側(cè)面41和42介于位于下側(cè)的板S的凹部30的側(cè)面31和32之間。結(jié)果，每個板S都與相鄰的板S結(jié)合。
[0036]此外，如圖3的剖視圖中所示，在各板S的中央形成有通孔21。此外，轉(zhuǎn)子芯10中的旋轉(zhuǎn)軸裝配孔11由在層疊方向上彼此重疊的多個板S的通孔21形成。
[0037]此外，如圖3所示，在沿著線Y-Y截取的截面中壓接部20的凹部30的側(cè)面33和34是在更遠離第一面Si彼此靠近的方向上傾斜的斜面。此外，在沿著線Y-Y截取的截面中壓接部20的凸部40的側(cè)面43和44也是在更遠離第二面S2彼此靠近的方向上傾斜的斜面。
[0038]圖4是用來制造本示例性實施方式的轉(zhuǎn)子芯10的轉(zhuǎn)子芯制造裝置100的視圖。如圖4所示，轉(zhuǎn)子芯制造裝置100具有壓接部形成部110和層疊部120。
[0039]壓接部形成部110能夠形成板S的壓接部20。層疊部120能夠通過逐一層疊多個板S來制造轉(zhuǎn)子芯10。此外，當層疊各板S時，層疊部120利用這些板S的壓接部20將已以第一面SI和第二面S2彼此對向的狀態(tài)層疊的兩個板S結(jié)合。此外，本示例性實施方式的層疊部120也進行沖壓以形成板S的外形S3。
[0040]圖4還示出了給送到轉(zhuǎn)子芯制造裝置100中的工件T。工件T如箭頭Z所示從左至右給送到轉(zhuǎn)子芯制造裝置100中。此外，工件T在第一面Tl朝上且第二面T2朝下的狀態(tài)下給送到轉(zhuǎn)子芯制造裝置100中。
[0041 ]然后，壓接部20在壓接部形成部110處形成在工件T中。此外，工件T通過在層疊部120處沖壓而被制成為板S并被層疊。亦即，工件T是被制成為板S之前的長的磁性鋼板。
[0042]壓接部形成部110如圖4所示包括壓接沖頭111和壓接模115。壓接沖頭111和壓接模115配置在位于工件T的相反兩側(cè)的位置。更具體地，壓接沖頭111配置在工件T的第一面Tl側(cè)，而壓接模115配置在工件T的第二面T2側(cè)。在本示例性實施方式中，壓接沖頭111能夠朝壓接模115向下移動。
[0043]此外，壓接沖頭111配置成具有朝向工件T的第一面Tl的末端112。壓接沖頭111的末端112具有與板S的壓接部20的凹部30對應(yīng)的形狀。壓接模115配置成具有朝向工件T的第二面T2的開口 116。壓接模115的開口 116具有與板S的壓接部20的凸部40對應(yīng)的形狀。
[0044]此外，兩對壓接沖頭丨11和壓接模115沿圖4中的深度方向配置。更具體地，兩對壓接沖頭111和壓接模115沿圖4中的深度方向以板S的壓接部20的間隔P配置。
[0045]層疊部120包括外形沖頭130、外形模140、定位部150和滑動部160。外形沖頭130和外形模140能夠通過沖壓而由工件T制造板S。
[0046]外形沖頭130和外形模140配置在位于工件T的相反兩側(cè)的位置。更具體地，外形沖頭130配置在工件T的第一面Tl側(cè)，而外形模140配置在工件T的第二面T2側(cè)。在本示例性實施方式中，外形沖頭130能夠朝外形模140向下移動。
[0047]外形沖頭130配置成具有朝向工件T的第一面Tl的下表面131。外形沖頭130的下表面131在圖4中具有中央凹進得比左右兩側(cè)多的凹形。外形沖頭130的側(cè)面132具有與板S的外形S3相同的形狀。外形模140配置成具有朝向工件T的第二面T2的開口 141。外形模140的內(nèi)壁面142具有與板S的外形S3對應(yīng)的形狀。
[0048]定位部150設(shè)置在形成于外形沖頭130中的導向孔133內(nèi)。定位部150設(shè)置在導向孔133中，且外形沖頭130的導向孔133和定位部150沿圖4中的深度方向兩個兩個地設(shè)置。亦即，定位部150中的兩個定位部以板S的壓接部20的間隔P配置。
[0049]此外，定位部150能夠沿導向孔133朝外形沖頭130向下移動。此外，本示例性實施方式的定位部150能夠在與外形沖頭130不同的時點分別移動。此外，定位部150的末端151具有與板S的壓接部20的凹部30對應(yīng)的形狀。
[0050]滑動部160設(shè)置在外形模140的內(nèi)部。滑動部160具有推壓部170和保持部180。在推壓部170的推壓面171上形成有具有與壓接部20的凸部40對應(yīng)的形狀的凹部172。
[0051]推壓部170以下表面173承受來自壓縮彈簧165的驅(qū)促力的狀態(tài)被收納在形成為向滑動部160的上表面161開口的收納孔163中。來自壓縮彈簧165的驅(qū)促力使推壓部170的推壓面171比滑動部160的上表面161更向上突出。更具體地，推壓部170的推壓面171從滑動部160的上表面161突出與圖4所不的長度B相等的量。
[0052]推壓部170上來自壓縮彈簧165的驅(qū)促力小于來自外形沖頭130的移動的擠壓力。亦即，當移動的外形沖頭130擠壓推壓面171時，推壓部170因外形沖頭130的擠壓力向下移動。
[0053]此外，多個保持部180中的每個保持部都以朝向收納孔164的內(nèi)部的內(nèi)表面182承受來自壓縮彈簧166的驅(qū)促力的狀態(tài)被收納在形成為向滑動部160的側(cè)面162開口的收納孔164中。這種來自壓縮彈簧166的驅(qū)促力使保持部180的末端181比滑動部160的側(cè)面162更向外突出。
[0054]此外，多個保持部180設(shè)置在滑動部160上。多個保持部180在從上方看去時呈放射狀地設(shè)置在滑動部160上。例如，可設(shè)置四個保持部180。
[0055]此外，保持部180的末端181從滑動部160的側(cè)面162突出，并被推靠在外形模140的內(nèi)壁面142上?；瑒硬?60通過保持部180的該擠壓力保持在外形模140的內(nèi)部。
[0056]來自壓縮彈簧166的驅(qū)促力的將保持部180推靠在內(nèi)壁面142上并將滑動部160保持在外形模140內(nèi)部的保持力不足以強到完全阻止外形沖頭130的移動。亦即，滑動部160通過在由外形沖頭130擠壓時從外形沖頭130接收的擠壓力而移動。
[0057]接下來，將參照圖4至12說明通過上述轉(zhuǎn)子芯制造裝置100制造轉(zhuǎn)子芯10的方法。圖4至12是與沿圖1所示的線X-X截取的截面對應(yīng)的工件T和板S的截面的視圖。如圖4所示，工件T通過從卷材等展開而沿箭頭Z的方向給送到轉(zhuǎn)子芯制造裝置100中。板S中的通孔21在到達壓接部形成部110之前形成在工件T中。
[0058]然后，在壓接部形成部110的位置處，進行在工件T中形成壓接部20的壓接部形成工序。亦即，如圖5所示，工件T由朝第一面Tl移動的壓接沖頭111和配置在第二面T2側(cè)的壓接模115夾住。工件T上由壓接沖頭111和壓接模115夾住的部位是在板S上形成壓接部20的部位。
[0059]此外，工件T在工件T由壓接沖頭111和壓接模115夾住的部位由壓接沖頭111和壓接模115塑性變形。結(jié)果，如圖6所示形成了具有位于第一面Tl側(cè)的凹部30和位于第二面T2側(cè)的凸部40的壓接部20。所形成的壓接部20的凹部30的側(cè)面31和32之間的距離A在圖6中示出。
[0060]接下來，工件T的形成了壓接部20的部分通過工件T被傳送而到達層疊部120的位置。然后，在層疊部120的位置處，進行使用外形沖頭130和外形模140沖壓工件T并層疊沖壓后的部分的層疊工序。
[0061]亦即，在層疊部120的位置處，首先，如圖7所示，定位部150向下移動，且定位部150的末端151插入到工件T的壓接部20的凹部30中。結(jié)果，工件T的壓接部20在工件T的平面內(nèi)方向上定位。
[0062]此外，如圖7所示，壓接部20的凸部40插入到推壓部170的凹部172中。然后，工件T的第二面T2與推壓部170的推壓面171接觸。定位部150對工件T的定位精度不必一定高。亦即，壓接部20的凹部30和插入到該凹部30中的定位部150的末端151之間可存在微小的間隙。
[0063]接下來，外形沖頭130向下移動，如圖8所示。外形沖頭130的下端在圖8中示出。夕卜形沖頭130在下端處的下表面131進入外形模140的內(nèi)部。工件T通過外形模130的該移動而被沖壓。
[0064]亦即，工件T的通過外形沖頭130的移動而被沖壓的部分變成如圖8所示的具有外形S3的板S。因此，進行了形成板S的外形S3的沖壓。此外，板S的第二面S2由在圖8中向下移動的外形沖頭130推靠在滑動部160的上表面161上。
[0065]此外，經(jīng)由板S接收外形沖頭130的擠壓力的滑動部160向下移動它被外形沖頭130擠壓的量。如上所述，這是因為保持部180對滑動部160的保持力小到足以允許滑動部160因外形沖頭130的擠壓力而移動。
[0066]此外，板S的第二面S2也由在圖8中向下移動的外形沖頭130壓靠在推壓部170的推壓面171上。此外，外形沖頭130的擠壓力使推壓部170回縮，以使得推壓面171與滑動部160的上表面161處于同一平面中。亦即，推壓部170向下移動與推壓面171從滑動部160的上表面161突出的長度B相等的量。
[0067]接著，如圖9所示，進行沖壓的外形沖頭130向上移動。定位部150也連同外形沖頭130—起向上移動。因此，在圖9中，從外形沖頭130施加至推壓部170的擠壓力解除。因此，推壓部170由于壓縮彈簧165的驅(qū)促力而向上移動。
[0068]相應(yīng)地，在圖9中，板S的第二面S2的壓接部20的凸部40周圍的部分由向上移動的推壓部170向上推動。更具體地，板S的第二面S2的壓接部20的凸部40周圍的部分由推壓部170的推壓面171從滑動部160的上表面161向上推動長度B。板S的在圖9所示的左右方向上的端部的外形S3通過板S的端部的外形S3和外形模140的內(nèi)壁面142之間的摩擦而保持與滑動部160的上表面161接觸。
[0069]結(jié)果，外形模140內(nèi)的板S如圖9所不以第一面SI鼓出的狀態(tài)彎曲。在本不例性實施方式中，板S的第一面SI的壓接部20的凹部30的開口 35彎曲成鼓出得比任何其它部分都多。本示例性實施方式中的板S的彎曲程度處于彈性變形的范圍內(nèi)。
[0070]圖10是處于由推壓部170擠壓的狀態(tài)下的壓接部20的視圖。如圖10所示，當推壓部170擠壓壓接部20時，壓接部20的凹部30的開口 35在左右方向上開口得比在圖4所示的狀態(tài)下寬。亦即，壓接部20的凹部30的開口 35的側(cè)面31和32之間的距離C大于凹部30的底面處的側(cè)面31和32之間的距離A。因此，壓接部20的凹部30的側(cè)面31和32是在更遠離第一面SI彼此靠近的方向上傾斜的斜面。
[0071 ]然后，在板S在彎曲成使得第一面SI側(cè)鼓出的同時保持在外形模140內(nèi)的狀態(tài)下工件T沿箭頭Z的方向給送。圖11是工件T的形成了壓接部20的部分已通過工件T被傳送而到達層疊部120的位置的狀態(tài)的視圖。此外，在圖11中，定位部150被示出為處于它已向下移動的狀態(tài)，而且，外形沖頭130被示出為處于它已向下移動至與工件T的第一面Tl接觸的位置的狀態(tài)。
[0072]在圖11所示的狀態(tài)之后，通過使外形沖頭130進一步向下移動來進行下一個板S的沖壓。亦即，在圖11中，工件T的將通過沖壓而變成板S的部分以第二面T2與保持在外形模140內(nèi)的板S的第一面SI對向。此外，在圖11所示的狀態(tài)之后，已從工件T沖壓出的板S以第二面S2位于保持在外形模140內(nèi)的板S的第一面SI上方的狀態(tài)層疊。
[0073]此外，在圖11中，工件T的凸部40插入到外形模140內(nèi)的板S的凹部30中。亦即，在本示例性實施方式中，工件T的凸部40在外形模140內(nèi)的板S的凹部30的開口35敞開得寬的狀態(tài)下插入到凹部30中。因此，在本示例性實施方式中，工件T的凸部40能夠經(jīng)該凹部30的開口 35可靠地插入到外形模140內(nèi)的板S的凹部30中。
[0074]此外，在工件T的凸部40經(jīng)該凹部30的開口 35插入到外形模140內(nèi)的板S的凹部30中之后，工件T的凸部40沿凹部30的側(cè)面31和32深入地插入到凹部30中。因此，工件T的壓接部20的凸部40準確地插入到外形模140內(nèi)的板S的壓接部20的凹部30中。因此，在本示例性實施方式中，沖壓后板S和外形模40內(nèi)的板S能夠?qū)盈B，并通過這些板S的壓接部20的凹部30
和凸部40可靠地結(jié)合在一起。
[0075]此外，在本示例性實施方式中，工件T的壓接部20的凸部40如圖11所示在進行對工件T的沖壓之前插入到外形模140內(nèi)的板S的壓接部20的凹部30中。此外，對工件T的沖壓在工件T的壓接部20的凸部40插入到外形模140內(nèi)的板S的壓接部20的凹部30中的狀態(tài)下進行。結(jié)果，已由工件T沖壓出的板S和位于外形模140內(nèi)的板S能夠在適當?shù)囟ㄎ坏臓顟B(tài)下層疊。亦即，本示例性實施方式中的沖壓優(yōu)選在至少工件T的壓接部20的凸部40的末端插入到外形模140內(nèi)的板S的壓接部20的凹部30中的狀態(tài)下進行。
[0076]此外，已由工件T沖壓出的板S以與被保持的板S的形狀一致的形狀層疊在先保持于外形模140內(nèi)的板S上方。這是因為，外形沖頭130的下表面131具有與保持在外形模140內(nèi)的板S的形狀一致的凹形。亦即，第二和后續(xù)的板S也在彎曲成使得各板的第一面SI側(cè)鼓出的狀態(tài)下保持在外形模140內(nèi)，恰如第一板S那樣。圖12是示出圖11之后的狀態(tài)的視圖，其中多個板S層疊。如圖12所示，保持在外形模140內(nèi)的所有板S都彎曲成使得各板的第一面SI側(cè)鼓出。
[0077]此外，在圖12中，同樣，工件T的沖壓部的壓接部20的凸部40適當?shù)夭迦氲綄盈B在外形模140內(nèi)的最上側(cè)的板S的凹部30中。結(jié)果，圖12中的狀態(tài)之后的沖壓后板S和外形模140內(nèi)的最上側(cè)板S能夠?qū)盈B并通過這些板S的壓接部20的凹部30和凸部40可靠地結(jié)合在一起。
[0078]此外，在圖12中，工件T的壓接部20的凸部40在進行沖壓之前插入到外形模140內(nèi)的板S的壓接部20的凹部30中。因此，由工件T沖壓出的板S和位于外形模140內(nèi)的板S能夠在適當?shù)囟ㄎ坏臓顟B(tài)下層疊。
[0079]如上文參照圖3所述，本示例性實施方式中的壓接部20的凹部30形成為使得，在Y-Y截面中，側(cè)面33和34是在更遠離第一面SI彼此靠近的方向上傾斜的斜面。因此，在Y-Y截面中壓接部20的凹部30的開口 35已經(jīng)敞開得寬。此外，在Y-Y截面中壓接部20的凸部40的側(cè)面43和44也形成為在更遠離第二面S2彼此靠近的方向上傾斜的斜面。因此，板S不必彎曲成使得第一面SI在Y-Y截面中鼓出。
[0080]此外，能夠制造其中通過層疊在層疊部120中層疊的各板S而在外形模140內(nèi)利用壓接部20適當?shù)亟Y(jié)合預定數(shù)量的板S的轉(zhuǎn)子芯10。此外，在已從外形模140內(nèi)取出的轉(zhuǎn)子芯10上在后置工序中進行將旋轉(zhuǎn)軸裝配在轉(zhuǎn)子芯10的旋轉(zhuǎn)軸裝配孔11中的旋轉(zhuǎn)軸裝配工序等。因此，制造出轉(zhuǎn)子。已從外形模140內(nèi)取出的轉(zhuǎn)子芯10從板S的第一面SI側(cè)彎曲成鼓出的狀態(tài)回到其不再彎曲的通常狀態(tài)。這是因為，在本示例性實施方式中，板S由于彈性變形而具有彎曲形狀。
[0081]如上文詳細所述，在根據(jù)本示例性實施方式的轉(zhuǎn)子芯10的制造方法中，首先，進行形成具有位于工件T的第一面Tl側(cè)的凹部30和位于工件T的第二面T2側(cè)的凸部40的壓接部20的壓接部形成工序。接下來，進行在通過由工件T沖壓來形成板S的外形S3的同時層疊板S的層疊工序。在該層疊工序中，沖壓后板S的第二面S2層疊在以第一面SI彎曲成鼓出的狀態(tài)保持在外形模140內(nèi)的板S的第一面SI上。外形模140內(nèi)的板S的壓接部20的凹部30的開口 35由于該板S的第一面SI彎曲成鼓出而敞開得寬。因此，沖壓后板S的壓接部20的凸部40能夠在沿循開口 35敞開得寬的凹部30的側(cè)面31和32的同時插入到該凹部30中。結(jié)果，實現(xiàn)了使已預先形成有壓接部的兩個板能夠?qū)盈B并利用壓接部可靠地結(jié)合的用于旋轉(zhuǎn)電機的鐵芯的制造方法。
[0082]示例性實施方式僅為示例且決不限制本發(fā)明。因此，本發(fā)明自然可進行改進或修改而不脫離其范圍。亦即，在上述示例性實施方式中，對工件T的沖壓在工件T的壓接部20的凸部40插入到外形模140內(nèi)的板S的壓接部20的凹部30中之后進行。然而，對工件T的沖壓也可先進行，且然后沖壓后板S的壓接部20的凸部40可插入到在外形模140內(nèi)保持彎曲的板S的壓接部20的凹部30中。此外，例如，沖壓后板S的外形S3自然不限于如圖1所示的圓形。此外，例如，也可對板S施行其它加工，例如對通孔的加工。此外，例如，在上述示例性實施方式中，詳細說明了轉(zhuǎn)子芯的一個示例，但本發(fā)明自然也可應(yīng)用于其中多個板通過壓接而結(jié)合在一起的定子芯的制造方法。
[0083][第二示例性實施方式]
[0084]接下來將說明本發(fā)明的第二示例性實施方式。在本示例性實施方式中，同樣，所制造的轉(zhuǎn)子芯10與第一示例性實施方式的轉(zhuǎn)子芯相似。在本示例性實施方式中，以在正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)?即，頂部和底部)與第一示例性實施方式中相反的狀態(tài)下給送工件T的方式制造轉(zhuǎn)子芯10。
[0085]圖13是根據(jù)該第二示例性實施方式的轉(zhuǎn)子芯制造裝置200的視圖。如圖13所示，轉(zhuǎn)子芯制造裝置200包括進行壓接部形成工序的壓接部形成部210和進行層疊工序的層疊部220。
[0086]本示例性實施方式中的壓接部形成部210能夠形成板S的壓接部20，與第一示例性實施方式相似。此外，層疊部220也能夠通過逐一層疊多個板S來制造轉(zhuǎn)子芯10，與第一示例性實施方式相似。此外，當層疊各板S時，層疊部220利用這些板S的壓接部20使已以第一面SI和第二面S2彼此對向的狀態(tài)層疊的兩個板S結(jié)合。此外，本示例性實施方式的層疊部220也進行沖壓以形成板S的外形S3。
[0087]此外，圖13是已給送到轉(zhuǎn)子芯制造裝置200中的工件T2的視圖。在本示例性實施方式中，同樣，工件T如箭頭Z所示從左至右給送到轉(zhuǎn)子芯制造裝置200中。然而，工件T以第二面T2朝上且第一面Tl朝下的狀態(tài)給送到轉(zhuǎn)子芯制造裝置200中。
[0088]壓接部形成部210如圖13所示包括壓接沖頭211和壓接模215。在本示例性實施方式中，同樣，壓接沖頭211配置在工件T的第一面Tl側(cè)，而壓接模215配置在工件T的第二面T2側(cè)。然而，在本示例性實施方式中，工件T的正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)?S卩，頂部和底部)與第一示例性實施方式中相反，因此壓接沖頭211配置在工件T下方且壓接模215配置在工件T上方。此外，本示例性實施方式中的壓接模215能夠朝壓接沖頭211向下移動。
[0089]此外，在本示例性實施方式中，同樣，壓接沖頭211的末端212具有與板S的壓接部20的凹部30對應(yīng)的形狀。壓接模215的開口 216具有與板S的壓接部20的凸部40對應(yīng)的形狀。此外，兩對壓接沖頭211和壓接模215沿圖13中的深度方向以板S的壓接部20的間隔P配置。
[0090]層疊部220包括外形沖頭230、外形模240和滑動部260。在本示例性實施方式中，同樣，外形沖頭230和外形模240能夠通過沖壓而由工件T制造板S。
[0091]在本示例性實施方式中，外形沖頭230配置在工件T的第二面T2側(cè)，且外形模240配置在工件T的第一面Tl側(cè)。在本示例性實施方式中，同樣，外形沖頭230能夠朝外形模240向下移動。
[0092]外形沖頭230配置成具有朝向工件T的第二面T2的下表面231。凹部233形成在本示例性實施方式的外形沖頭230的下表面231的中央。凹部233具有與壓接部20的凸部40對應(yīng)的形狀。此外，外形沖頭230的凹部233沿圖13中的深度方向以間隔P兩個兩個地設(shè)置。
[0093]此外，外形沖頭230的側(cè)面232具有與板S的外形S3相同的形狀。此外，外形沖頭230的下表面231在圖13中呈中央比左右兩端側(cè)更突出的凸形。此外，外形沖頭230的下表面231的中央處的凹部233的開口的位置從左右兩端側(cè)如圖13所示以長度B突出。
[0094]外形模240配置成具有朝向工件T的第一面Tl的開口241。外形模240的內(nèi)壁面242具有與板S的外形S3對應(yīng)的形狀。
[0095]滑動部260設(shè)置在外形模240的內(nèi)部。在滑動部260的上表面261的中央形成有凸部263。凸部263具有與壓接部20的凹部30對應(yīng)的形狀。此外，滑動部260的上表面261的凸部263沿圖13中的深度方向以間隔P兩個兩個地設(shè)置。
[0096]此外，在本示例性實施方式中，同樣，多個保持部280在從上方看去時呈放射狀地設(shè)置在滑動部260上。例如，可設(shè)置四個保持部280。這些保持部280中的每個保持部都以位于形成為在滑動部260的側(cè)面262上開口的收納孔264的內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)面282承受來自壓縮彈簧266的驅(qū)促力的狀態(tài)收納在收納孔264中。這種來自壓縮彈簧266的驅(qū)促力使保持部280的末端281比滑動部260的側(cè)面262更向外突出。
[0097]此外，保持部280的末端281從滑動部260的側(cè)面262突出，并被推靠在外形模240的內(nèi)壁面242上。滑動部260被保持部280的該擠壓力保持在外形模240的內(nèi)部。
[0098]在本示例性實施方式中，同樣，來自壓縮彈簧266的驅(qū)促力的將保持部280推靠在內(nèi)壁面242上并將滑動部260保持在外形模240內(nèi)的保持力不足以強到完全阻止外形沖頭230的移動。亦即，滑動部260因在由外形沖頭230擠壓時從外形沖頭230接收的擠壓力而移動。
[0099 ]接下來，將參照圖13至17說明通過上述轉(zhuǎn)子芯制造裝置200制造轉(zhuǎn)子芯1的方法。圖13至17也是與沿圖1所示的線Z-Z截取的截面對應(yīng)的工件T和板S的截面的視圖。如圖13所示，工件T通過從卷材等展開而沿箭頭Z的方向給送到轉(zhuǎn)子芯制造裝置200中。板S中的通孔21在到達壓接部形成部210之前形成在工件T中。
[0100]然后，在壓接部形成部210的位置處，工件T如圖14所示由已朝第二面T2移動的壓接模215和配置在第一面Tl側(cè)的壓接沖頭211夾住。此外，工件T在工件T由壓接沖頭211和壓接模215夾住的部位由壓接沖頭211和壓接模215塑性變形。結(jié)果，在本示例性實施方式中，同樣，形成了具有位于第一面Tl側(cè)的凹部30和位于第二面T2側(cè)的凸部40的壓接部20，如圖6所示。
[0101]接下來，工件T的形成了壓接部20的部分通過工件T被傳送而到達層疊部220的位置。然后，在層疊部220的位置處，進行使用外形沖頭230和外形模240沖壓工件T并層疊沖壓后的部分的層疊工序。
[0102]亦即，外形沖頭230向下移動，如圖15所示。外形沖頭230的下端在圖15中示出。夕卜形沖頭230在下端處的下表面231進入外形模240的內(nèi)部。工件T通過外形沖頭230的該移動而被沖壓。
[0103]亦即，工件T的通過外形沖頭230的移動而被沖壓的部分變成如圖15所示的具有外形S3的板S。因此，進行了形成板S的外形S3的沖壓。此外，板S具有與外形沖頭230的呈中央鼓出形狀的下表面231匹配的形狀。
[0104]亦即，板S通過第二面S2被外形沖頭230的下表面231擠壓而以彎曲成使得板S的第一面SI側(cè)鼓出的狀態(tài)被沖壓。板S彎曲成使得第一面SI上的壓接部20的凹部30的開口 35鼓出得比任何其它部分都多。結(jié)果，在本示例性實施方式中，當沖壓板S時，在進行沖壓的一側(cè)壓接部20的凹部30的開口 35能夠形成為在左右方向上敞開得寬的形狀，如圖10所示。本示例性實施方式中的板S的彎曲程度也處于彈性變形的范圍內(nèi)。
[0105]此外，沖壓后板S的第一面SI壓靠在滑動部260的上表面261上。然后，已通過板S接收外形沖頭230的擠壓力的滑動部260向下移動它由外形沖頭230擠壓的量。
[0106]接著進行對下一個板S的沖壓。圖16是已在圖15中進行沖壓的外形沖頭230在該外形沖頭230已向上移動且工件T已沿箭頭Z的方向給送之后的視圖。結(jié)果，工件T的形成了壓接部20的部分通過工件T被傳送而到達層疊部220的位置。此外，圖16示出外形沖頭230正向下移動并在工件T的第二面T2上擠壓的狀態(tài)。圖16所示的狀態(tài)是外形沖頭230尚未移動到下端的狀態(tài)。因此，圖16所示的狀態(tài)是工件T的沖壓完成之前的狀態(tài)。
[0107]如圖16所示，工件T的將成為沖壓后的板S的部分以第一面Tl與保持在外形模240內(nèi)的板S的第二面S2對向。在圖16所示的狀態(tài)之后，已從工件T沖壓出的板S以第一面SI位于保持在外形模240內(nèi)的板S的第二面S2上方的狀態(tài)層疊。
[0108]此外，如圖16所示，工件T由已向下移動的外形沖頭230的下表面231擠壓，并因此彎曲成使得第一面Tl側(cè)鼓出。此外，保持在外形模240內(nèi)的板S的壓接部20的凸部40插入到正被擠壓的工件T的壓接部20的凹部30內(nèi)。
[0109]亦即，外形模240內(nèi)的板S的壓接部20的凸部40以工件T的開口35敞開得寬的狀態(tài)插入到凹部30內(nèi)。因此，在本示例性實施方式中，同樣，外形模240內(nèi)的板S的凸部40能夠經(jīng)該凹部30的開口 35可靠地插入到工件T的凹部30中。
[0110]此外，在本示例性實施方式中，同樣，外形模240內(nèi)的板S的凸部40沿著工件T的凹部30的側(cè)面31和32深入地插入到凹部30中。因此，外形模240內(nèi)的板S的壓接部20的凸部40適當?shù)夭迦氲焦ぜ的壓接部20的凹部30中。因此，外形模240內(nèi)的板S的壓接部20的凸部40準確地插入到工件T的壓接部20的凹部30中。結(jié)果，在本示例性實施方式中，沖壓后板S和外形模240內(nèi)的板S能夠?qū)盈B，并通過這些板S的壓接部20的凹部30和凸部40可靠地結(jié)合在一起。
[0111]此外，在本示例性實施方式中，外形模240內(nèi)的板S的壓接部20的凸部40如圖16所示在進行對工件T的沖壓之前插入到工件T的壓接部20的凹部30中。此外，對工件T的沖壓在外形模240內(nèi)的板S的壓接部20的凸部40插入到工件T的壓接部20的凹部30中的狀態(tài)下進行。結(jié)果，已由工件T沖壓出的板S和位于外形模240內(nèi)的板S能夠在適當?shù)囟ㄎ坏臓顟B(tài)下層疊。亦即，本示例性實施方式中的沖壓優(yōu)選在至少外形模240內(nèi)的板S的壓接部20的凸部40的末端插入到工件T的壓接部20的凹部30中的狀態(tài)下進行。
[0112]此外，已由工件T沖壓出的板S層疊在先保持于外形模240內(nèi)的板S上方。此外，圖17是示出其中多個板S層疊的圖16之后的狀態(tài)的視圖。
[0113]在圖17中，同樣，工件T被已向下移動的外形沖頭230的下表面231擠壓，并因此彎曲成使得第一面Tl側(cè)鼓出。此外，保持在外形模240內(nèi)的最上側(cè)板S的壓接部20的凸部40插入到正被擠壓的工件T的壓接部20的凹部30內(nèi)。結(jié)果，在本示例性實施方式中，圖17所示的狀態(tài)之后的沖壓后板S和外形模240內(nèi)的板S能夠?qū)盈B，并通過這些板S的壓接部20的凹部30
和凸部40可靠地結(jié)合在一起。
[0114]此外，在圖17中，同樣，外形模240內(nèi)的最上側(cè)板S的壓接部20的凸部40在工件T被沖壓之前插入到工件T的壓接部20的凹部30中。因此，已由工件T沖壓出的板S和位于外形模240內(nèi)的最上側(cè)板S能夠在適當?shù)囟ㄎ坏臓顟B(tài)下層疊。
[0115]如上文參照圖3所述，本示例性實施方式中的壓接部20的凹部30形成為使得，在Y-Y截面中，側(cè)面33和34是在更遠離第一面SI彼此靠近的方向上傾斜的斜面。因此，在Y-Y截面中壓接部20的凹部30的開口 35已經(jīng)敞開得寬。此外，在Y-Y截面中壓接部20的凸部40的側(cè)面43和44也形成為在更遠離第二面S2彼此靠近的方向上傾斜的斜面。因此，板S不必彎曲成使得第一面SI在Y-Y截面中鼓出。
[0116]此外，能夠制造其中通過層疊在層疊部120中層疊的各板S而在外形模140內(nèi)利用壓接部20適當?shù)亟Y(jié)合預定數(shù)量的板S的轉(zhuǎn)子芯10。此外，在已從外形模140內(nèi)取出的轉(zhuǎn)子芯10上在后置工序中進行將旋轉(zhuǎn)軸裝配在轉(zhuǎn)子芯10的旋轉(zhuǎn)軸裝配孔11中的旋轉(zhuǎn)軸裝配工序等。因此，制造出轉(zhuǎn)子。
[0117]如上文詳細所述，在根據(jù)本示例性實施方式的轉(zhuǎn)子芯10的制造方法中，首先進行形成具有位于工件T的第一面Tl側(cè)的凹部30和位于工件T的第二面T2側(cè)的凸部40的壓接部20的壓接部形成工序。然后，進行在通過由工件T沖壓來形成板S的外形S3的同時層疊板S的層疊工序。在層疊工序中，沖壓后板S在沖壓后板S的第一面SI彎曲成鼓出的狀態(tài)下層疊在保持于外形模240內(nèi)的板S的第二面S2上。沖壓后板S的壓接部20的凹部30的開口 35由于該板S的第一面SI彎曲成鼓出而敞開得寬。因此，外形模240內(nèi)的板S的壓接部20的凸部40能夠在沿循開口 35敞開得寬的凹部30的側(cè)面31和32的同時插入到該凹部30中。結(jié)果，實現(xiàn)了使已預先形成有壓接部的兩個板能夠?qū)盈B并利用壓接部可靠地結(jié)合在一起的用于旋轉(zhuǎn)電機的鐵芯的制造方法。
[0118]示例性實施方式僅為示例且決不限制本發(fā)明。因此，本發(fā)明自然可進行改進或修改而不脫離其范圍。亦即，在上述示例性實施方式中，對工件T的沖壓在外形模240內(nèi)的板S的壓接部20的凸部40插入到工件T的壓接部20的凹部30中之后進行。然而，對工件T的沖壓也可先進行，且然后在沖壓后板S處于彎曲狀態(tài)的同時，外形模240內(nèi)的板S的凸部40可插入到該彎曲板S的凹部30中。此外，例如，沖壓之后的板S的外形S3自然不限于如圖1所示的圓形。此外，例如，也可對板S施行其它加工，例如對通孔的加工。此外，例如，在上述示例性實施方式中，詳細說明了轉(zhuǎn)子芯的一個示例，但本發(fā)明自然也可應(yīng)用于其中多個板通過壓接而結(jié)合在一起的定子芯的制造方法。
【主權(quán)項】
1.一種用于旋轉(zhuǎn)電機的鐵芯的制造方法，所述鐵芯包括多個磁性鋼板，所述磁性鋼板各自都具有第一面和位于所述第一面的相反側(cè)的第二面，所述多個磁性鋼板包括第一磁性鋼板和與所述第一磁性鋼板相鄰的第二磁性鋼板， 所述制造方法包括: 在所述第一磁性鋼板和所述第二磁性鋼板兩者上形成壓接部，所述壓接部具有從所述第一面凹入的凹部和在所述第二面上位于所述凹部的相反側(cè)的位置從所述第二面突出的凸部；以及 在將所述第一磁性鋼板彎曲成使得第一面?zhèn)裙某霾⑺龅诙判凿摪宓乃鰤航硬康乃鐾共坎迦氲綇澢牡谝淮判凿摪宓乃鰤航硬康乃霭疾恐械耐瑫r層疊所述第一磁性鋼板和所述第二磁性鋼板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中 沖壓后板是進行了形成所述磁性鋼板的外形的沖壓之后的磁性鋼板，沖壓前板是進行所述沖壓之前的磁性鋼板， 所述第一磁性鋼板是所述沖壓后板，所述第二磁性鋼板是所述沖壓前板，并且 對所述沖壓前板的沖壓在至少所述第二磁性鋼板的所述壓接部的所述凸部的末端插入到所述彎曲的第一磁性鋼板的所述壓接部的所述凹部中的狀態(tài)下進行。
【文檔編號】H02K15/02GK105896838SQ201610087788
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月16日
【發(fā)明人】峯功, 峯功一
【申請人】豐田自動車株式會社