CN106849535B - 层叠铁芯及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的层叠铁芯的制造方法包含:(A)向金属模供给被加工板的工序;(B)通过利用金属模对被加工板进行冲切加工,从而在周向上形成以规定的间隔排列的多个磁体收容区域,并且形成作为在各磁体收容区域之间所夹持的磁通的通路的主体部分、以及与该主体部分相比周向宽度窄的连结部分的工序;(C)通过利用金属模对与连结部分相当的区域即相当区域进行压溃加工,从而使该相当区域加工硬化的工序;(D)层叠多个由被加工板得到的加工体,并将它们紧固从而得到层叠铁芯的工序。
Description
技术领域
本发明涉及一种构成转子的层叠铁芯及其制造方法。
背景技术
层叠铁芯是马达的零件。将加工成规定形状的多个电磁钢板(加工体)层叠并将它们紧固,从而形成层叠铁芯。马达具备分别由层叠铁芯构成的转子(rotor)及定子(stator),并经过在转子上安装主轴的工序、在定子上卷绕线圈的工序等而完成。构成转子的层叠铁芯具有多个极。各极具有一个或多个永久磁体。这些永久磁体被收容在层叠铁芯所具备的磁体收容区域(切槽)中。具备该结构的转子的马达被称为IMP(InteriorPermanent Magnet:内置式永磁)马达。
作为由具备磁体收容区域的层叠铁芯构成的转子,已知有一种转子,其构成为层叠有加工体,该加工体将多个磁体收容区域以规定的间隔在周向上配置排列,并且在相邻的磁体收容区域之间形成有扇状的主体部分(例如参照日本专利公开2001-37121号公报)。作为制造构成转子的层叠铁芯的方法,已知有一种方法,其包含:向级进模(順送り金型)供给电磁钢板(被加工板)的工序;利用级进模中的冲切加工来制作规定形状的加工体的工序;将所制作的多个加工体层叠而得到层叠铁芯的工序(例如参照日本专利公开2003-211238号公报)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开2001-37121号公报
专利文献2:日本专利公开2003-211238号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
在通过冲切加工得到加工体的情况下,基于冲切载荷的加工体内的残留应力会成为问题。残留应力可能成为层叠铁芯变形的原因。在如日本专利公开2001-37121号公报所述通过冲切加工得到在周向上配置排列有多个磁体收容区域的加工体的情况下,由于进行冲切的区域增大,基于冲切载荷的残留应力容易增大。尤其是当这种残留应力存在于强度弱的部位时,会成为层叠铁芯变形的原因。
本发明针对上述实际情况完成,其目的在于,提供一种抑制起因于残留应力的变形的层叠铁芯及其制造方法。
(二)技术方案
本发明的一个方式的层叠铁芯的制造方法,其包含:(A)向金属模供给被加工板的工序;(B)通过利用上述金属模对上述被加工板进行冲切加工,从而在周向上形成以规定的间隔排列的多个磁体收容区域,并且形成作为在各磁体收容区域之间所夹持的磁通的通路的主体部分、以及与该主体部分相比周向的宽度窄的连结部分的工序;(C)通过利用上述金属模对与上述连结部分相当的区域即相当区域进行压溃加工,从而使该相当区域加工硬化的工序;(D)层叠多个通过执行上述(B)工序及(C)工序而由所述被加工板得到的加工体,并将它们紧固从而得到层叠铁芯的工序。
在该层叠铁芯的制造方法中,在上述(C)工序中,使与连结部分相当的区域通过压溃加工发生加工硬化。连结部分由于周向的宽度窄、区域小,因此强度弱,容易因基于冲切载荷的残留应力而发生变形。就这一点而言,在该层叠铁芯的制造方法中,由于使与连结部分相当的区域发生了加工硬化,因此能够抑制基于残留应力的连结部分的变形。由此,根据该层叠铁芯的制造方法,在配置排列有多个磁体收容区域的加工体的层叠体即转子的层叠铁芯中,能够抑制起因于残留应力的变形。
(C)工序可以包含利用上述金属模对上述相当区域的整个区域进行压溃加工的工序。由此,与连结部分相当的区域的整个区域会发生加工硬化,因此发生了加工硬化的区域会变大,能够更加有效地抑制连结部分的变形。
(C)工序可以包含利用上述金属模仅对上述相当区域的周向上的单侧进行压溃加工的工序。通过仅对单侧进行压溃加工,该单侧会塑性变形,产生向与该单侧方向相反方向的力。由此,例如在残留应力作用于该单侧方向上的情况下,由于通过压溃加工产生抵消该残留应力的力,因此能够矫正连结部分向残留应力的方向的变形。
在(B)工序中,以周向上相邻的上述磁体收容区域的、与相当区域相接的区域不同时形成的方式,而分为多个工序来形成各磁体收容区域的与相当区域相接的区域,(C)工序可以包含利用金属模仅对相当区域上的、后形成与相当区域相接的区域的磁体收容区域侧进行压溃加工的工序。在连结部分上存在基于形成磁体收容区域时的冲切载荷的残留应力。更具体地,在连结部分上存在向被冲切的磁体收容区域方向的残留应力。在这里,在多个磁体收容区域的、与相当区域相接的区域分为多个工序形成的情况下,越是靠后的工序,冲切时作用于相当区域的冲切载荷越大。即,越是靠后的工序,被加工板的承受冲切载荷的区域越小,因此会有更大的冲切载荷作用于相当区域。因此,在连结部分上会更大地存在着在后工序中被冲切的磁体收容区域方向的残留应力。就这一点而言,通过对相当区域上的、后形成与相当区域相接的区域的磁体收容区域侧进行压溃加工,能够有效地矫正连结部分向更大地作用残留应力的方向的变形。
(C)工序可以包含利用金属模仅对相当区域上的、先形成与相当区域相接的区域的磁体收容区域侧进行压溃加工的工序。由此,能够产生抵消基于在先工序中对磁体收容区域的冲切产生的残留应力的力。由此,不仅能够对基于后面的工序的冲切导致的连结部分的变形适当地进行矫正,而且还能够对基于前面的工序的冲切导致的连结部分的变形适当地进行矫正。
本发明的一个方式的层叠铁芯,其具备:圆筒部;多个主体部,其在圆筒部的径向外侧,沿周向以规定的间隔形成,并成为磁通的通路;连结部,其以将圆筒部和主体部连结的方式形成,与主体部相比周向的宽度窄;磁体收容空间,其形成于彼此相邻的主体部之间,连结部至少一部分区域进行了加工硬化。
(三)有益效果
根据本发明的一个方式,能够抑制起因于残留应力的变形。
附图说明
图1是表示构成转子的层叠铁芯一例的立体图。
图2是表示图1所示的层叠铁芯所包含的加工体的俯视图。
图3是放大表示图2所示的区域OE的立体图。
图4是表示冲切装置一例的概略图。
图5的(a)~(f)是表示冲切加工的整体排样(layout)的俯视图。
图6的(a)及(b)是放大表示图5所示的排样中的图5的(a)及(b)的俯视图。
图7的(a)及(b)是放大表示图5所示的排样中的图5的(c)及(d)的俯视图。
图8的(a)及(b)是放大表示图5所示的排样中的图5的(e)及(f)的俯视图。
图9的(a)是放大表示图7的(b)所示的区域SE1的俯视图,图9的(b)是放大表示图8的(a)所示的区域SE2的俯视图。
图10是放大表示变形例的连结部分的立体图。
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外,在以下的说明中,对同一要素或具有同一功能的要素使用同一符号,并省略重复的说明。
<层叠铁芯及加工体>
图1是构成转子的层叠铁芯R的立体图。层叠铁芯R的形状大致为圆筒形,位于中央部的开口Ra用于装设主轴(未图示)。也可以在构成开口Ra的内周面Rb上设置有的凸状键(未图示),作为用于装设主轴的结构。
通过层叠多个加工体PB(参照图2)来构成层叠铁芯R。图2是表示图1所示层叠铁芯R所包含的加工体PB的俯视图。加工体PB是通过利用后述的金属模进行冲切加工而由电磁钢板(被加工板)得到的。加工体PB具备:环状的环状部111;在环状部111的周围沿周向以规定的间隔排列的多个磁体收容区域112;作为在该多个磁体收容区域112之间被夹持的磁通的通路的主体部分113、以及与该主体部分相比周向的宽度窄的连结部分115;从环状部111的外周面PBc朝向磁体收容区域112延伸的凸部分114。
磁体收容区域112例如在周向上等间隔地设置有八个。各磁体收容区域112具有:与环状部111相接的内侧区域112b,以及与该内侧区域112b连续且比该内侧区域112b更靠近径向外侧的外侧区域112c。内侧区域112b例如是磁体收容区域112整体的一半以上的大小。内侧区域112b比外侧区域112c更先形成(具体后述)。在周向上彼此相邻的磁体收容区域112的内侧区域112b不是同时形成。即,首先形成一部分的彼此不相邻的磁体收容区域112的内侧区域112b即第一内侧区域112x,然后形成剩余的彼此不相邻的磁体收容区域112的内侧区域112b即第二内侧区域112y(具体后述)。因此,第一内侧区域112x和第二内侧区域112y在周向上交替地配置。
主体部分113在俯视视角下形成为大致扇形形状。主体部分113在径向外侧及径向内侧具有接合部113a、113b。通过在接合部113a、113b利用铆接(interlocking;嵌结)将在上下方向重合的加工体PB彼此紧固,从而构成了层叠铁芯R。即,各加工体PB分别具有在表面形成凹部且在背面形成凸部的接合部113a、113b。并且,通过上侧的加工体PB的背面(凸部)与下侧的加工体PB的表面(凹部)的嵌卡,从而将上下的加工体紧固。此外,为了不使多个层叠铁芯R彼此紧固,将位于层叠体的最下部的加工体PB的接合部113a、113b做成穿孔,而不是凸部及凹部。
此外,虽然是以对通过层叠加工体PB并利用铆接将它们紧固来构成层叠铁芯R为例进行了说明,但是紧固连接加工体PB的方法可以是任意的。例如也可以通过焊接、粘接或树脂材料将多个加工体PB彼此紧固。从成本及作业高效性的观点考虑,以往广泛采用铆接及焊接。另一方面,在优先考虑马达的高转矩及低铁损的情况下,只要采用树脂材料或粘接剂来代替铆接或焊接即可。另外,可以在加工体PB上设置临时铆接部(temporarily-interlocking portion;临时嵌结部),由此,将加工体PB彼此紧固之后,最终地将临时铆接从层叠体除去,从而得到层叠铁芯R。此外,“临时铆接部”是指在使通过冲切加工而制造的多个加工体临时地一体化时使用且在制造产品(层叠铁芯)的过程中被移除的铆接部(swaged area;陷型区)。
进一步地,在主体部分113的径向外侧设置有向邻接的磁体收容区域112侧突出的外凸边113e。
连结部分115从环状部111的外周面PBc朝向主体部分113延伸,在多个磁体收容区域112之间,将环状部111和主体部分113连结(连接)起来。
图3是放大表示图2所示的区域OE的立体图。如图3所示,在连结部分115上形成有通过利用后述的金属模进行压溃加工而发生了塑性变形并加工硬化(应***化)的变形部115a、115b。变形部115a形成在连结部分115的整个区域上。另外,变形部115b仅形成于连结部分115的周向上的单侧。更具体地,变形部115b在连结部分115上的与第二内侧区域112y相接侧形成。另外,变形部115b形成于连结部分115的径向上的中央部分,而不在径向两端形成。
通过层叠上述的加工体PB,构成了图1所示的层叠铁芯R。层叠铁芯R具备:围绕主轴(旋转轴)的圆筒部11;在圆筒部11的径向外侧沿周向以规定的间隔形成的多个磁体收容空间12;作为在彼此相邻的磁体收容空间12之间形成的磁通的通路的主体部13。磁体收容空间12是用于收容一个或多个永久磁体(例如钕磁体等烧结磁体、粘结磁体)的空间,其是邻接的两个主体部13的侧面13c之间的空间。圆筒部11、磁体收容空间12及主体部13分别是由加工体PB的环状部111、磁体收容区域112及主体部分113层叠而形成的。
在主体部13的径向外侧,从主体部13的上表面至下表面,设置有向邻接的磁体收容空间12侧突出的外凸边部13e。外凸边部13e的大小及形状是从将磁体收容空间12内的磁体(未图示)适当地固定的观点、以及将泄漏磁通抑制为较小的观点等考虑来适当地决定的。外凸边部13e是通过将外凸边113e层叠而形成的。
层叠铁芯R具备:从圆筒部11的外周面Rc朝向磁体收容空间12延伸的凸部14;从外周面Rc朝向主体部13延伸的连结部15。凸部14及连结部15是通过将加工体PB的凸部分114及连结部分115层叠而形成的。连结部15形成于彼此相邻的磁体收容空间12之间,与主体部13相比其周向的宽度窄,另外,与上述的变形部115a、115b对应的区域发生了加工硬化。
<冲切装置>
图4是表示通过冲切加工来制造构成层叠铁芯R的加工体PB的冲切装置一例的概要图。该图所示的冲切装置100具备:装设有层卷体C的开卷机110;从层卷体C拉出的电磁钢板(以下称为“被加工板W”)的供料装置130;对被加工板W进行冲切加工的级进模140(金属模);以及使级进模140动作的加压机械120。
开卷机110将层卷体C旋转自由地保持。构成层卷体C的被加工板W的长度例如是500~10000m。构成层卷体C的被加工板W的厚度只要是0.1~0.5mm程度即可,从达到层叠铁芯R的更加优异的磁特性的观点考虑,也可以是0.1~0.3mm程度。被加工板W的宽度只要是50~500mm程度即可。
供料装置130具有从上下夹入被加工板W的一对辊子130a、130b。被加工板W通过供料装置130向级进模140导入。级进模140用于对被加工板W连续地实施冲切加工、弯曲加工、剪切弯曲加工、推回(push back)及压溃加工等。
<层叠铁芯的制造方法>
接下来,对层叠铁芯R的制造方法进行说明。层叠铁芯R是经过制造加工体PB的工艺(下述的(A)工序、(B)工序及(C)工序)及由多个加工体PB制造层叠铁芯R的工艺(下述的(D)工序)来制造的。更具体地,层叠铁芯R的制造方法具备以下的工序。
(A)向级进模140供给被加工板W的工序。
(B)通过利用级进模140对被加工板W进行冲切加工,从而在周向上形成以规定的间隔排列的多个磁体收容区域112,并且形成作为在各磁体收容区域112之间所夹持的磁通的通路的主体部分113、以及与该主体部分113相比周向的宽度窄的连结部分115的工序。
(C)通过利用级进模140对与连结部分115相当的区域即相当区域115z进行压溃加工,从而使该相当区域115z加工硬化的工序。
(D)层叠多个通过执行上述(B)工序及(C)工序而由被加工板W得到的加工体PB,并将它们紧固从而得到层叠铁芯R的工序。
首先,准备电磁钢板的层卷体C,将其装设于开卷机110。将从层卷体C拉出的电磁钢板(被加工板W)向级进模140供给((A)工序)。
在级进模140中对被加工板W实施冲切加工,从而连续地制造形成有磁体收容区域112、主体部分113及连结部分115的加工体PB((B)工序)。另外,在本实施方式中,在上述(B)工序的中途,利用级进模140,对之后作为连结部分115而形成的区域的、与被磁体收容区域112夹持的连结部分115相当的区域即相当区域115z进行压溃加工,使该相当区域115z塑性变形并发生加工硬化((C)工序)。更具体地,在(C)工序中,利用级进模140对相当区域115z的整个区域进行压溃加工,形成变形部115a。进一步地,在(C)工序中,利用级进模140仅对相当区域115z的周向上的单侧进行进一步的压溃加工,形成变形部115b。
下面参照图5~图8对(B)工序及(C)工序进行说明。图5的(a)~(f)是表示冲切加工的整体排样的俯视图。图6的(a)及(b)是放大表示图5所示的排样中的图5的(a)及(b)的俯视图。图7的(a)及(b)是放大表示图5所示的排样中的图5的(c)及(d)的俯视图。图8的(a)及(b)是放大表示图5所示的排样中的图5的(e)及(f)的俯视图。此外,冲切加工的排样并不限定于图5所示的排样,也可以增加用来取得压力载荷的平衡的步骤,例如也可以增加用于形成临时铆接的步骤。(B)工序由后述的B1步骤~B6步骤组成,(C)工序由后述的C1步骤及C2步骤组成。
B1步骤是在被加工板W上形成导孔P的工序(参照图5的(a)及图6的(a))。导孔P用于进行级进模140中的被加工板W的定位。
B2步骤是在多个磁体收容区域112的内侧区域112b上,形成先形成的第一内侧区域112x的工序(参照图5的(b)及图6的(b))。在B2步骤中,在形成于八处的磁体收容区域112中,形成在周向上彼此不相邻的四处的磁体收容区域112的内侧区域112b即第一内侧区域112x。
B3步骤是在多个磁体收容区域112的内侧区域112b上,形成继第一内侧区域112x之后形成的第二内侧区域112y的工序(参照图5的(c)及图7的(a))。在B3步骤中,在形成于八处的磁体收容区域112中,形成在周向上彼此不相邻的四个部位(除了包含上述第一内侧区域112x的磁体收容区域112之外的四个部位)的磁体收容区域112的内侧区域112b即第二内侧区域112y。
这样,在形成内侧区域112b的工序(B2步骤及B3步骤)中,以在周向上相邻的磁体收容区域112的内侧区域112b(在磁体收容区域112中与相当区域115z相接的区域)不同时形成的方式,分为多个工序,具体为两个工序,形成了第一内侧区域112x及第二内侧区域112y。
通过执行B2步骤及B3步骤,在周向上相邻的磁体收容区域112之间(更具体地,是在第一内侧区域112x及第二内侧区域112y之间),形成之后成为连结部分115的相当区域115z(参照图7的(a))。相当区域115z的周向的宽度与连结部分115相同。
B4步骤是在加工体PB上的与主体部分113的接合部113a、113b相当的位置形成凹部(从背面观察时为凸部)或穿孔的工序(参照图5的(d)及图7的(b))。即,在B4步骤中,在制造位于层叠铁芯R的最下部的加工体PB以外的加工体PB的情况下,通过弯曲加工在与接合部113a、113b相当的位置形成凹部,在制造位于层叠铁芯R的最下部的加工体PB的情况下,通过冲切加工在与接合部113a、113b相当的位置形成穿孔。
与上述B4步骤同时地执行C1步骤。C1步骤是对相当区域115z的整个区域进行压溃加工的工序。在C1步骤中,利用在级进模140的上模(冲头)的下表面安装的冲孔模板(stripper)(未图示)进行压溃加工。冲孔模板用于在其与下模(凹模)之间夹入被加工板W等用途。在本实施方式中,在冲孔模板上设置突起(未图示),利用该突起从上方推压相当区域115z,进而对相当区域115z进行压溃加工。即,在C1步骤中,利用冲孔模板的突起推压相当区域115z的整个区域,进而对该整个区域进行压溃加工。此外,C1步骤中的压溃加工既可以对各磁体收容区域112之间的全部(八个)相当区域115z进行,也可以仅对一部分(例如四个)相当区域115z进行。
图9的(a)是放大表示图7的(b)所示的区域SE1的图。如图9的(a)所示,若在C1步骤中对相当区域115z的整个区域进行压溃加工,则会在相当区域115z的整个区域上形成发生了塑性变形并加工硬化的变形部115a。变形部115a的凹陷量,即在C1步骤中由压溃加工产生的压溃量为10~50μm程度,例如是20~30μm的程度。
B5步骤是通过对环状部111的内侧进行冲切来形成中心区域111a的工序(参照图5的(e)及图8的(a))。
与上述B5步骤同时地执行C2步骤。C2步骤是仅对相当区域115z的周向上的单侧进行压溃加工的工序。在C2步骤中,与上述C1步骤同样地利用在上模(冲头)的下表面安装的冲孔模板的突起(未图示)进行压溃加工。即,在C2步骤中,利用冲孔模板的突起推压相当区域115z的周向上的单侧,对该单侧的区域进行压溃加工。更具体地,在C2步骤中,仅对相当区域115z上的与第二内侧区域112y相接的那侧(后形成内侧区域112b的磁体收容区域112侧)进行压溃加工。此外,C2步骤中的压溃加工既可以对各磁体收容区域112之间的全部(八个)相当区域115z进行,也可以仅对一部分(例如四个)相当区域115z进行。
图9的(b)是放大表示图8的(a)所示的区域SE2的图。如图9的(b)所示,若在C2步骤中仅对相当区域115z的周向上的单侧(与第二内侧区域112y相接的那侧)进行压溃加工,则仅会在相当区域115z上的与第二内侧区域112y相接的那侧形成发生了塑性变形并加工硬化的变形部115b。即,在相当区域115z上,在整个区域上形成变形部115a,另外,进一步在与第二内侧区域112y相接的那侧形成变形部115b。变形部115b的凹陷量,即在C2步骤中压溃加工的压溃量是10~50μm程度,例如为30~40μm程度。
B6步骤是在磁体收容区域112上,形成继内侧区域112b之后形成的外侧区域112c的工序(参照图5的(f)及图8的(b))。在B6步骤中,一并地形成多个磁体收容区域112的外侧区域112c。具体地,在B6步骤中,将比内侧区域112b更靠近磁体收容区域112的半径方向外侧的区域作为外侧区域112c形成。
另外,在B6步骤中,以外侧区域112c的一部分与内侧区域112b重叠的方式形成外侧区域112c。即,以在B2步骤或B3步骤的内侧区域112b(具体地,是第一内侧区域112x或第二内侧区域112y)的冲切中冲头通过的部分、和在B6步骤的外侧区域112c的冲切中冲头通过的部分重叠的方式对被加工板W进行冲切。由此,内侧区域112b和外侧区域112c具有区域彼此重叠的重叠区域。
在由于被加工板W相对于级进模140的供给位置精度、或级进模140的装配精度降低而引起级进模140的冲切精度降低的情况下,内侧区域112b和外侧区域112c可能不会成为连续的冲切区域,从而导致飞边的发生或切削残余的问题。就这一点而言,通过使内侧区域112b和外侧区域112c部分地重叠,即使在冲切精度降低的情况下,也容易使内侧区域112b和外侧区域112c成为连续的区域,能够抑制飞边的发生等。
此外,也可以在上述重叠区域,以在邻接的主体部分113的侧边113c形成切口(未图示)的方式,形成内侧区域112b。通过在主体部分113形成切口,能够使内侧区域112b与外侧区域112c重叠的区域进一步扩展。由此,即使在冲切精度降低的情况下,也能够切实地避免内侧区域112b和外侧区域112c成为不连续的冲切区域的情况,能够更好地抑制飞边的发生等。
另外,在B6步骤中,在形成外侧区域112c的同时,对主体部分113的区域进行冲切(参照图8的(b))。由此,得到形成有环状部111、磁体收容区域112、主体部分113及连结部分115的加工体PB。
然后,将经过上述B1~B6步骤、C1及C2步骤由被加工板W得到的加工体PB(参照图2)以规定的片数重叠,并通过铆接将它们紧从而得到层叠铁芯R((D)工序)。
接下来,对上述的层叠铁芯的制造方法的作用效果进行说明。
本实施方式的层叠铁芯R的制造方法包含:(A)向级进模140供给被加工板W的工序;(B)通过利用级进模140对被加工板W进行冲切加工,从而在周向上形成以规定的间隔排列的多个磁体收容区域112,并且形成作为在各磁体收容区域112之间所夹持的磁通的通路的主体部分113、以及与该主体部分113相比周向的宽度窄的连结部分115的工序;(C)通过利用级进模140对与连结部分115相当的区域即相当区域115z进行压溃加工,从而使该相当区域115z加工硬化的工序;(D)层叠多个通过执行上述(B)工序及(C)工序而由被加工板W得到的加工体PB,并将它们紧固从而得到层叠铁芯R的工序。
在该层叠铁芯R的制造方法中,在发生加工硬化的工序中,通过压溃加工,使相当于与主体部分113相比周向的宽度窄的连结部分115的区域(相当区域115z)发生加工硬化。通过冲切加工得到的连结部分115的周向的宽度窄、区域小,因此强度弱,容易因基于冲切载荷的残留应力而发生变形。就这一点而言,在该层叠铁芯R的制造方法中,由于使相当区域115z发生了加工硬化,因此能够抑制基于残留应力导致的连结部分115的变形。由上所述,根据该层叠铁芯R的制造方法,在配置排列有多个磁体收容区域112的加工体PB的层叠体即转子的层叠铁芯R中,能够抑制起因于残留应力的变形。
上述(C)工序包含利用级进模140对相当区域115z的整个区域进行压溃加工的工序(C1步骤)。由此,由于相当区域115z的整个区域会发生加工硬化,因此发生了加工硬化的区域会增大,能够更加有效地抑制连结部分115的变形。
上述(C)工序包含利用级进模140仅对相当区域115z的周向上的单侧进行压溃加工的工序(C2步骤)。通过仅对单侧进行压溃加工,该单侧会塑性变形,产生向与该单侧方向相反方向的力。由此,例如在残留应力作用于该单侧方向上的情况下,由于通过压溃加工产生抵消该残留应力的力,因此能够矫正连结部分115向残留应力的方向的变形。
在上述(B)工序中(更具体地,是在B2步骤及B3步骤中),以周向上相邻的磁体收容区域112的、与相当区域115z相接的区域即内侧区域112b不同时形成的方式,分为多个工序形成各磁体收容区域112的第一内侧区域112x及第二内侧区域112y,上述(C)工序包含利用级进模140仅对相当区域115z上的、第二内侧区域112y侧(后形成与相当区域115z相接的区域的磁体收容区域112侧)进行压溃加工的工序。
在连结部分115中存在基于形成磁体收容区域112时的冲切载荷的残留应力。更具体地,在连结部分115中存在向被冲切的磁体收容区域112方向的残留应力。在这里,在冲切加工中,若窄范围内的冲切区域增大,则在冲切时对级进模140带来的负荷会增大,并不理想。因此,在本实施方式中,以相邻的磁体收容区域112的内侧区域112b不同时形成的方式,将内侧区域112b分为两个工序(B2步骤及B3步骤)来形成。这样,在将多个磁体收容区域112的内侧区域112b分为多个工序形成的情况下,越是靠后的工序(形成第二内侧区域112y的工序),冲切时作用于相当区域115z的冲切载荷越大。即,越是靠后的工序,被加工板W的承受冲切载荷的区域越小,因此会有更大的冲切载荷作用于相当区域115z。因此,在连结部分115中会更大地存在着在后工序中被冲切的磁体收容区域112方向(第二内侧区域112y方向)的残留应力。就这一点而言,通过对相当区域115z上的第二内侧区域112y侧进行压溃加工,会产生向与第二内侧区域112y方向相反的方向的力,因此能够有效地矫正连结部分115向作用有更大的残留应力的方向的变形。
以上对本发明的实施方式进行了说明,但是本发明并不限定于上述实施方式。例如虽然以(C)工序包含利用级进模140仅对相当区域115z上的第二内侧区域112y侧(后形成与相当区域115z相接的区域的磁体收容区域112侧)进行压溃加工的工序为例进行了说明,但是除此以外,(C)工序也可以包含利用级进模140仅对相当区域115z上的第一内侧区域112x侧(先形成与相当区域115z相接的区域的磁体收容区域112侧)进行压溃加工的工序。仅对第一内侧区域112x侧进行压溃加工的工序,例如与形成第一内侧区域112x的B2步骤同时执行。
图10是放大表示变形例的连结部分115的立体图。如图10所示,通过对第一内侧区域112x侧进行压溃加工,从而仅在连结部分115上的与第一内侧区域112x相接侧,形成发生了塑性变形并加工硬化的变形部115c。由此,能够产生抵消在形成内侧区域112b的两个工序中基于在先工序(形成第一内侧区域112x的工序)中对磁体收容区域112冲切而导致的残留应力的力。由此,不仅能够对基于在后工序(形成第二内侧区域112y的工序)的冲切导致的连结部分115的变形适当地进行矫正,而且也能够对基于在先工序的冲切导致的连结部分115的变形适当地进行矫正。
虽然是以在C1步骤中对相当区域115z的整个区域进行了压溃加工后,在C2步骤中仅对相当区域115z上的单侧进行压溃加工为例进行了说明,但是并不限定于此,也可以在仅对单侧的压溃加工之后的工序中对相当区域115z的整个区域进行压溃加工。另外,也可以仅进行C1步骤及C2步骤的压溃加工中的任意一方。即,可以只进行对相当区域115z的整个区域的压溃加工,也可以只进行仅对相当区域115z的单侧的压溃加工。
虽然以在冲切加工后对成为连结部分115的相当区域115z进行压溃加工为例进行了说明,但是并不限定于此,例如也可以在上述的B6步骤后(即,在形成连结部分115之后)对连结部分115进行压溃加工。这样,实施方式中的“与连结部分115相当的区域”不仅包含相当区域115z,也包含连结部分115本身。
Claims (6)
1.一种层叠铁芯的制造方法,其包含:
(A)向金属模供给被加工板的工序;
(B)通过利用所述金属模对所述被加工板进行冲切加工,从而在周向上形成以规定的间隔排列的多个磁体收容区域,并且形成作为在各磁体收容区域之间所夹持的磁通的通路的主体部分、以及与该主体部分相比所述周向的宽度窄的连结部分的工序;
(C)通过利用所述金属模对与所述连结部分相当且属于所述连结部分的区域即相当区域进行压溃加工,从而使该相当区域加工硬化的工序;
(D)层叠多个通过执行所述(B)工序及所述(C)工序而由所述被加工板得到的加工体,并将它们紧固从而得到层叠铁芯的工序。
2.根据权利要求1所述的层叠铁芯的制造方法,其特征在于,
所述(C)工序包含利用所述金属模对所述相当区域的整个区域进行压溃加工的工序。
3.根据权利要求1或2所述的层叠铁芯的制造方法,其特征在于,所述(C)工序包含利用所述金属模仅对所述相当区域的所述周向上的单侧进行压溃加工的工序。
4.根据权利要求3所述的层叠铁芯的制造方法,其特征在于,
在所述(B)工序中,以所述周向上相邻的所述磁体收容区域的、与所述相当区域相接的区域不同时形成的方式,而分为多个工序来形成各磁体收容区域的与所述相当区域相接的区域,
所述(C)工序包含利用所述金属模仅对所述相当区域上的、后形成与所述相当区域相接的区域的磁体收容区域侧进行压溃加工的工序。
5.根据权利要求4所述的层叠铁芯的制造方法,其特征在于,
所述(C)工序包含利用所述金属模仅对所述相当区域上的、先形成与所述相当区域相接的区域的磁体收容区域侧进行压溃加工的工序。
6.一种层叠铁芯,其是层叠有多个加工体的层叠铁芯,其具备:
圆筒部;
多个主体部,其在所述圆筒部的径向外侧,沿周向以规定的间隔形成,并成为磁通的通路;
连结部,其以将所述圆筒部和所述主体部连结的方式形成,与所述主体部相比所述周向的宽度窄;
磁体收容空间,其形成于彼此相邻的所述主体部之间,
所述连结部仅所述周向上的单侧进行了加工硬化。
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