CN101641572A - 异形层叠铁心的制造方法及使用其制造的异形层叠铁心 - Google Patents

异形层叠铁心的制造方法及使用其制造的异形层叠铁心 Download PDF

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Abstract

一种异形层叠铁心的制造方法，具有工序A、工序B、工序C、工序D、工序E；在工序A中，从被加工板(11)每次按必要片数进行多种铁心片(12)～(14)的外形冲裁，然后将其推回，使其返回到被加工板(11)内；在工序B中，形成切口部(28)、(30)、(32)，该切口部(28)、(30)、(32)到达在内侧包含各铁心片(12)～(14)的每一个的、外侧同一形状的外形板(27)、(29)、(31)的外侧，内侧端部与各铁心片(12)～(14)接触；在工序C中，在各铁心片(12)～(14)和外形板(27)、(29)、(31)上形成铆接部(21)、(33)；在工序D中，由被加工板(11)进行外形板(27)、(29)、(31)的外形冲裁，铆接层叠各铁心片(12)～(14)而形成异形层叠铁心(10)，同时，铆接层叠外形板(27)、(29)、(31)；在该工序E中，除去已层叠在铆接层叠了的异形层叠铁心(10)的外侧的外形板(27)、(29)、(31)。这样，与以往相比，能够大幅度提高生产率。

Description

异形层叠铁心的制造方法及使用其制造的异形层叠铁心
技术领域
[0001]本发明涉及例如能够适用于磁阻型旋转变压器或可变磁阻型旋转变压器的异形层叠铁心的制造方法及使用其制造的异形层叠铁心，该磁阻型旋转变压器或可变磁阻型旋转变压器用于旋转速度或旋转角度的测定及位置检测。
背景技术
[0002]以往，在旋转速度或旋转角度的测定以及位置检测等中，使用磁阻型旋转变压器或可变磁阻型旋转变压器(例如，参照专利文献1、2)。
在该磁阻型旋转变压器中，如图6所示，装有异形层叠铁心60，该异形层叠铁心60层叠了外形形状或大小不同的多种铁心片(各种铁心片例如形成有第1～第3层叠体61～63)。另外，在使用了外形形状不同的铁心片的异形层叠铁心中，包含有层叠了形成的轴孔偏心的铁心片的异形层叠铁心。
为了使用该异形层叠铁心60、提高旋转速度或角度的测定精度及位置检测精度，需要牢固地使各铁心片一体化，所以，利用铆接部64对各铁心片进行铆接层叠，从而制造异形层叠铁心60。在图6中，符号65表示轴孔。
[0003]但是，在1台冲压模具装置中，冲裁的铁心片的外形冲压形状相同，所以，每次冲裁外形或大小不同的多种铁心片时，必须改变使用的冲压模具装置的种类。另外，在冲裁并铆接层叠多种铁心片的情况下，必须每次更换冲压模具装置，生产率无法提高。
因此，以往，如图7所示，由与各种类对应的冲压模具装置连续地冲裁铁心片，并层叠为大于等于在一个异形层叠铁心中使用的厚度(以下称连续层叠体)，从其中拆下组装到一个异形层叠铁心的量(层叠体)，并与按同样的方法拆下的其它种类的铁心片的层叠体一同一体化。
[0004]
专利文献1：日本特开2002-39794号公报
专利文献2：日本特开2005-164486号公报
[0005]然而，如上所述，在从按照铁心片的种类制造的连续层叠体拆下组装到1个异形层叠铁心的量的情况下，需要将层叠了的铁心片之间的铆接凹部和铆接突起的嵌合解除，所以，需要劳力和时间，存在异形层叠铁心的生产率变低的问题。
因此，作为其它的以往的经验性技术，具有这样的技术，即，在按照每一种类形成连续层叠体时，按照在每1个异形层叠铁心中使用的层叠体的厚度，形成即使下一个铁心片的铆接突起进入也不嵌合的贯通孔，从而能比较容易地取出具有必要的厚度的层叠体。但是，形成了贯通孔的铁心片没有与之前层叠的铁心片嵌合的能力，所以，存在成为无用的铁心片而使材料成品率下降的问题。
发明内容
[0006]本发明就是鉴于这样的情况而作出的，其目的在于提供一种与以往相比能够大幅度地提高生产率的异形层叠铁心的制造方法及使用其制造的异形层叠铁心。
[0007]实现上述目的的第1发明的异形层叠铁心的制造方法，由被加工板冲裁外形或大小中的至少一方不同的多种铁心片，并铆接层叠该多种铁心片，从而制造异形层叠铁心；其特征在于，具有工序A、工序B、工序C、工序D以及工序E；
在工序A中，由穿板的上述被加工板分别每次按必要片数进行上述多种铁心片的外形冲裁，将进行了外形冲裁的上述各铁心片推回，使其返回到上述被加工板内；
在工序B中，形成相向的至少2个切口部，该相向的至少2个切口部到达在内侧包含上述各铁心片的每一个的、外侧同一形状的外形板的外侧，内侧端部到达上述各铁心片的每一个；
在工序C中，在上述各铁心片上形成铆接部；
在工序D中，由上述被加工板进行上述外形板的外形冲裁，铆接层叠上述各铁心片而形成上述异形层叠铁心；
在工序E中，除去设在铆接层叠的上述异形层叠铁心的外侧的上述外形板。
[0008]另外，上述多种铁心片的外形冲裁，除了从被加工板完全地冲裁铁心片的情况之外，还包含在铁心片的一部分连接于被加工板的状态下进行冲裁的情况。
上述外形板若能够在内侧包含上述各铁心片，则其形状为任意。例如，在使外形板的外侧形状为矩形的情况下，优选将其角部去除。
[0009]另外，第2发明的异形层叠铁心的制造方法在第1发明的异形层叠铁心的制造方法的基础上，还具有这样的特征：在上述工序C中，在上述外形板上也形成铆接部，在上述工序D中，上述外形板也被铆接层叠。
[0010]第3发明的异形层叠铁心的制造方法在第2发明的异形层叠铁心的制造方法的基础上，还具有这样的特征：向上述外形板形成铆接部与上述各铁心片的铆接部的形成同时或分开地进行。
[0011]第4发明的异形层叠铁心的制造方法在第1～3发明的异形层叠铁心的制造方法的基础上，还具有这样的特征：1)在上述工序A之后进行上述工序C，2)在上述工序A之前、上述工序A与上述工序C之间、或上述工序C与上述工序D之间进行上述工序B。
[0012]第5发明的异形层叠铁心的制造方法在第1～4发明的异形层叠铁心的制造方法的基础上，还具有这样的特征：上述多种铁心片分别层叠多片同一形状的铁心片。
第6发明的异形层叠铁心的制造方法在第1～5发明的异形层叠铁心的制造方法的基础上，还具有这样的特征：通过以上述切口部为基点的拉离，除去设在铆接层叠的上述异形层叠铁心的外侧的、层叠了的上述外形板。
[0013]另外，第7发明的异形层叠铁心，由第1～6发明的异形层叠铁心的制造方法制造。
发明的效果
[0014]在第1～第6发明的异形层叠铁心的制造方法及第7发明的异形层叠铁心中，由进行了外形冲裁的、外形和/或大小不同的各铁心片被返回的被加工板，冲裁在内侧包含了各铁心片的外侧同一形状的外形板，分别铆接层叠各铁心片，从铆接层叠了各铁心片的异形层叠铁心除去其外侧的外形板，所以，为了制造异形层叠铁心，不需要在每次形成所期望片数的、改变了外形或大小的至少一方的铁心片时，改变冲压模具装置。
由此，能够将基于顺序动作冲压模具装置的制造方式用于异形层叠铁心的制造，不需要如以往那样按照每一种类冲裁并层叠大量铁心片至1个异形层叠铁心中使用的厚度以上的厚度，并且不需要从其中拆下组装在1个异形层叠铁心中的量，能够以极好的生产率制造异形层叠铁心。
[0015]特别是，在第2发明的异形层叠铁心的制造方法中，在外形板上也形成铆接部并进行铆接层叠，所以，外形板成为块，其处置或处理变得容易。
[0016]在第3发明的异形层叠铁心的制造方法中，向外形板形成铆接部与各铁心片的铆接部的形成同时或分开进行，所以，特别是在同时进行了铆接部的形成的情况下，铆接部的位置的精度提高，并且可省略工序。
[0017]在第4发明的异形层叠铁心的制造方法中，在进行了各铁心片的外形冲裁并将其推回的工序A之后，进行在铁心片上形成铆接部的工序C，所以，形成的铆接部不存在被压坏的危险。这样，能够牢固地实施各铁心片(在外形板上设置铆接部的情况下，外形板也同样)的铆接层叠。
另外，由于在铆接层叠各铁心片的工序D之前进行形成相向的2个切口部的工序B，所以，能够以切口部为基点容易地从铆接层叠的各铁心片拆下层叠了的外形板，该层叠了的外形板设置在由铆接层叠了的铁心片构成的异形层叠铁心的外侧。
[0018]在第5发明的异形层叠铁心的制造方法中，分别层叠多片同一形状的铁心片，所以，能够容易地制造与使用用途相对应的异形层叠铁心。
[0019]第7发明的异形层叠铁心能够通过基于顺序动作冲压模具装置的制造方式进行制造，所以形状精度优良，而且质量高。
附图说明
[0020]
图1(A)、(B)分别为说明本发明的一个实施例的异形层叠铁心的制造方法的工序E的俯视图、正剖视图。
图2(A)、(B)分别为说明上述异形层叠铁心的制造方法的工序A的俯视图、说明工序A和工序B的俯视图。
图3为说明该异形层叠铁心的制造方法的工序B～工序D的俯视图。
图4(A)、(B)分别为说明该异形层叠铁心的制造方法的工序D结束后的状态的俯视图、主视图。
图5(A)、(B)分别为使用该异形层叠铁心的制造方法制造的异形层叠铁心的俯视图、侧视图。
图6为现有技术例的异形层叠铁心的俯视图。
图7为该异形层叠铁心的制造方法的说明图。
符号的说明
[0021]
10：异形层叠铁心，11：条材(被加工板)，12～14：铁心片，15：第1异形铁心，16：第2异形铁心，17：第3异形铁心，18～20：轴孔，21：铆接部，22、23：引导孔，24～26：冲裁孔，27：外形板，28：切口部，29：外形板，30：切口部，31：外形板，32：切口部，33：铆接部
具体实施方式
下面，参照附图说明将本发明具体化了的实施例，用于理解本发明。
首先，说明使用本发明的一个实施例的异形层叠铁心制造方法制造的异形层叠铁心，然后，说明本发明一个实施例的异形层叠铁心的制造方法。
[0023]如图1～图5所示，异形层叠铁心10例如能够组装在磁阻型旋转变压器或可变磁阻型旋转变压器中，由作为被加工板的一个例子的条材(例如厚度为0.15～0.5mm的硅钢板)11，分别冲裁必要片数的大小不同的多种(在本实施例中为3种)铁心片12～14，并铆接层叠该各铁心片12～14而制造。
[0024]异形层叠铁心10由配置在底侧的第1异形铁心15、层叠在该第1异形铁心15上的第2异形铁心16、及层叠在该第2异形铁心16上的第3异形铁心17构成。在这里，第1异形铁心15通过铆接层叠多片(例如3～10片左右)的俯视为圆形的铁心片12而获得，第2异形铁心16通过铆接层叠多片(例如3～10片左右)的俯视为圆形的铁心片13而获得，第3异形铁心17通过铆接层叠多片(例如3～10片左右)的俯视为圆形的铁心片14而获得。而且，配置在第1异形铁心15最上端位置的铁心片12、与配置在第2异形铁心16最下端位置的铁心片13也铆接层叠，另外，配置在第2异形铁心16的最上端位置的铁心片13与配置在第3异形铁心17最下端位置的铁心片14也铆接层叠。
[0025]构成第1异形铁心15的铁心片12与构成第3异形铁心17的铁心片14的外径尺寸相同，但形成于中央部的轴孔18、19的位置以铁心片12、14的轴心为中心向180度相反侧偏心。而且，构成第2异形铁心16的铁心片13的外径尺寸比其它铁心片12、14小，但轴孔20的轴心与铁心片13的轴心的位置相同。
[0026]在形成于各铁心片12～14的轴孔18～20的周边部，以轴孔18～20的轴心为中心，在周方向上按相等间隔形成有多个(在本实施例中为6个)铆接部21，这样，进行各铁心片12～14的铆接层叠。
以上所示的各铁心片12～14，以使形成的轴孔18～20和铆接部21的位置在俯视时对齐于相同位置的方式铆接层叠。
[0027]下面，参照图1～图5说明本发明的一个实施例的异形层叠铁心的制造方法。
首先，准备用于制取各铁心片12～14的长度的条材(例如厚度为0.15～0.5mm的硅钢板)11，将其导入到至少依次进行工序A到工序D的冲压加工处理的冲压加工设备中。另外，条材11以引导孔22、23为基准，由图中未示出的输送装置依次间歇地在工序A～工序D中输送。
[0028]如图2(A)所示，在准备工序中，在条材11的宽度方向侧按规定的间距形成引导孔22、23。然后，在条材11的宽度方向中央部形成各铁心片12～14的轴孔18～20。
然后，在工序A中，使用冲模和冲头(图中未示出)，利用穿板(通板)的条材11对构成第1异形铁心15的圆形的铁心片12进行外形冲裁。然后，在夹持设于冲模内部的升降台的上面和冲头的下面的状态下，将该进行了外形冲裁的铁心片12推回(即，使其上升)，返回到冲裁的条材11内的原来的位置。这样，虽然铁心片12为从条材11的冲裁孔24分离的状态，但能够形成为不能从条材11的冲裁孔24简单地脱开的状态。
[0029]按形成第1异形铁心15所需要的片数(在这里，为了方便，图中示出2片)的量进行上述操作，形成铁心片12。
如图2(A)、(B)所示那样，对构成第2异形铁心16的铁心片13及构成第3异形铁心17的铁心片14也分别进行以上的操作，推回各铁心片13、14，使其返回到条材11的冲裁孔25、26内的原来的位置。
构成上述第1～第3异形铁心15～17的铁心片12～14，按铁心片12、铁心片13以及铁心片14的顺序依次进行外形冲裁，在图2(A)、(B)中，为了方便说明，以按铁心片14、铁心片13以及铁心片12的顺序依次进行外形冲裁的方式表示。此时，在冲裁铁心片12的条材11的位置到达冲裁铁心片12的冲模和冲头的位置为止，停止冲裁其它铁心片13、14的冲模和冲头的动作，另外，在铁心片13通过冲裁铁心片12、14的冲模和冲头的情况下，以及在铁心片14通过冲裁铁心片12、13的冲模和冲头的情况下，停止各个的冲模和冲头的动作。
[0030]如图2(B)所示，在工序B中，由冲模和冲头形成相向的2个切口部28的轮廓，该2个切口部28到达在内侧包含由工序A进行了外形冲裁的铁心片12的外形板27的外侧端部，内侧端部与铁心片12接触。同样，如图2(B)、图3所示，由冲模和冲头形成2个切口部30的轮廓和2个切口部32的轮廓，该2个切口部30到达在内侧包含铁心片13的外形板29的外侧端部，该2个切口部32到达在内侧包含铁心片14的外形板31的外侧端部。另外，切口部也可相应于制造的异形层叠铁心的形状形成4个以上。在该情况下，相对于外形板中心的相邻的切口部的角度在180度以下。
该外形板27的外形与其它外形板29、31相同，为能够由通用的模具冲裁的形状。另外，从改善材料成品率的观点出发，从形成于条材11的冲裁孔24～26到外形板27、29、31的冲裁位置(外形)的最短距离确保至少1～5mm左右为好。
[0031]接着，在工序C中，同时在铁心片12上形成多个(在这里，以轴孔18为中心，在周方向上按相等间距形成6个)铆接部21，另外，在除了铁心片12以外的外形板27上形成多个(在这里，在角部形成4个)铆接部33。各铁心片12～14的铆接部21和外形板27、29、31的铆接部33也可使用不同的模具，并在不同的位置分别形成。
[0032]在这里，在最下层的铁心片12和外形板27上，由冲模和冲头形成分别成为铆接部21、33的铆接孔，另外，在除了最下层外的铁心片12和外形板27上，由冲模和冲头形成分别成为铆接部21、33的铆接突起。
另外，虽然图中未表示，但是按照上述方法在铁心片13、14和外形板29、31上也由冲模和冲头形成分别成为铆接部21、33的铆接突起。
[0033]在工序D中，在铁心片12配置在外形板27内的状态下，通过模具的外形冲裁冲模和冲头，由条材11对外形板27进行外形冲裁。然后，模具的外形冲裁冲模冲下的铁心片12和在内侧包含铁心片12的外形板27在模具装置内依次铆接层叠。
这样，在铁心片12和外形板27的铆接层叠结束后，在该最上部的铁心片12和外形板27上，接着依次铆接层叠铁心片13和在内侧包含铁心片13的外形板29，另外，在该最上部的铁心片13和外形板29上，依次进行铁心片14和在内侧包含铁心片14的外形板31的铆接层叠。
由此，多种铁心片12～14分别铆接层叠多片相同形状的铁心片，而且，在上下相邻的铁心片12、铁心片13以及铁心片14之间也铆接层叠，形成为图4(A)、(B)所示的状态。
[0034]如图1(A)、(B)所示，在工序E中，以各切口部28、30、32为基点，向两侧拉离层叠的外形板27、29、31，该层叠的外形板27、29、31设在由已铆接层叠的各铁心片12～14构成的异形层叠铁心10的外侧，从层叠了的铁心片12～14除去设在铁心片12～14外侧的层叠了的外形板27、29、31。
[0035]如以上所示，对以下情况进行说明了，即，当制造异形层叠铁心10时，依次进行工序A、工序B、工序C、工序D、工序E，在工序A中，从条材11对各铁心片12～14进行外形冲裁，然后，将该各铁心片12～14推回，返回到条材11内；在工序B中，形成切口部28、30、32；在工序C中，形成铆接部21、33；在工序D中，铆接层叠各铁心片12～14、形成异形层叠铁心10，同时，铆接层叠在内侧包含各铁心片12～14的外形板27、29、31；在工序E中，除去层叠在层叠了的异形层叠铁心10的外侧的外形板27、29、31，但本发明并不限定于此。
[0036]例如，也可在工序A后进行工序C，在工序A之前或工序C与工序D之间进行工序B。通过在工序A后进行工序C，从而使形成的铆接部被压扁的危险消失，所以，能够牢固地实施各铁心片与外形板的铆接层叠。另外，通过在工序A之前、工序A与工序C之间或工序C与工序D之间进行工序B，能够以切口部为基点从铆接层叠的各铁心片容易地拆下铆接层叠的外形板。
这样，能够制造图5(A)、(B)所示的异形层叠铁心10。
然后，将轴***在制造的异形层叠铁心10的轴孔18～20内，实施规定的加工处理，然后，组装在磁阻型旋转变压器或可变磁阻型旋转变压器中使用。
[0037]以上，参照实施例说明了本发明，但是本发明并不限于任何上述实施例所记载的结构，在记载于权利要求的事项范围内能够想到的其它实施例、变形例也包含在内。例如，在组合上述各个实施例、变形例的一部分或全部而构成本发明的异形层叠铁心的制造方法及使用其制造的异形层叠铁心的情况下，也包含于本发明的权利要求。
[0038]另外，在上述实施例中，说明了使用大小不同的多种铁心片制造异形层叠铁心的情况，但也可使用外形不同的多种铁心片，另外，也可使用外形和大小不同的多种铁心片制造异形层叠铁心。并且，虽然对铁心片的形状俯视为圆形的情况进行了说明，但并不限定于此，例如，只要为用于磁阻型旋转变压器或可变磁阻型旋转变压器的形状，则可为任何形状。
在以上的实施例中，在铁心片和外形板双方上同时形成铆接部，但也可在不同的工序中形成。另外，在上述实施例中，在外形板上也形成铆接部，但也可省略。
产业上利用的可能性
[0039]在异形层叠铁心的制造中，能够使用利用顺序动作冲压模具装置的制造方式。因此，不需要如以往那样按照每一种类将铁心片大量冲裁层叠到大于等于在1个异形层叠铁心中使用的厚度，并且不需要从其中拆下组装在1个异形层叠铁心中的量，能够以极好的生产率制造异形层叠铁心。

Claims (7)

1.一种异形层叠铁心的制造方法，由被加工板冲裁外形或大小中的至少一方不同的多种铁心片，并铆接层叠该多种铁心片，从而制造异形层叠铁心；其特征在于，具有工序A、工序B、工序C、工序D以及工序E；
在工序A中，由穿板的上述被加工板分别每次按必要片数进行上述多种铁心片的外形冲裁，将进行了外形冲裁的上述各铁心片推回，使其返回到上述被加工板内；
在工序B中，形成相向的至少2个切口部，该相向的至少2个切口部到达在内侧包含上述各铁心片的每一个的、外侧同一形状的外形板的外侧，内侧端部到达上述各铁心片的每一个；
在工序C中，在上述各铁心片上形成铆接部；
在工序D中，由上述被加工板进行上述外形板的外形冲裁，铆接层叠上述各铁心片而形成上述异形层叠铁心；
在工序E中，除去设在铆接层叠的上述异形层叠铁心的外侧的上述外形板。
2.根据权利要求1所述的异形层叠铁心的制造方法，其特征在于：在上述工序C中，在上述外形板上也形成铆接部，在上述工序D中，上述外形板也被铆接层叠。
3.根据权利要求2所述的异形层叠铁心的制造方法，其特征在于：向上述外形板形成铆接部与上述各铁心片的铆接部的形成同时或分开地进行。
4.根据权利要求1～3中任何一项所述的异形层叠铁心的制造方法，其特征在于：
1)在上述工序A之后进行上述工序C，
2)在上述工序A之前、上述工序A与上述工序C之间、或上述工序C与上述工序D之间进行上述工序B。
5.根据权利要求1～4中任何一项所述的异形层叠铁心的制造方法，其特征在于：上述多种铁心片分别层叠多片同一形状的铁心片。
6.根据权利要求1～5中任何一项所述的异形层叠铁心的制造方法，其特征在于：通过以上述切口部为基点的拉离，除去设在铆接层叠的上述异形层叠铁心的外侧的、层叠了的上述外形板。
7.一种异形层叠铁心，由权利要求1～6中任何一项所述的异形层叠铁心的制造方法制造。
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