CN109417337B - 可实现层叠芯的内径加热的层叠芯制作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开可实现层叠芯的内径加热的层叠芯制作装置。本发明包括上部模具(3)和下部模具(4)，安装于上部模具(3)的冲头通过对在下部模具(4)的上部依次移送的带材(100A)进行穿孔加工及冲裁加工来形成单张层状部件(101)并进行层叠来制作层叠芯(100)，本发明的层叠芯制作装置包括：挤压环(201)，设置于用于进行上述冲裁加工的冲裁模(11)的下部；升降块(301)，设置于上述挤压环(201)的下部；升降单元(302)，使上述升降块(301)上下移动；以及加热块(304)，设置于上述升降块(301)的上部，位于上述层叠芯(100)的内径面。

Description

可实现层叠芯的内径加热的层叠芯制作装置
技术领域
本发明涉及层叠层状(laminar)部件来制作的芯的制作装置。更具体地，本发明涉及如下的加热粘结式旋转层叠芯制作装置，即，当进行层叠工序时加热在冲压机中冲孔的层状部件来使层状部件相互之间粘结，同时，当层叠时，层状部件以旋转规定扭矩的方式层叠。
背景技术
通常，层叠通过对带材进行冲孔及冲裁工序来得到的层状部件来形成的层叠芯被用作马达或发电机的定子或转子，本发明所属技术领域的普通技术人员知道其制作方法。
对向得到改善(progressive)的模具装置供给的带材，依次进行插槽部、齿部等的冲孔加工及冲裁加工来连续形成单张的层状部件，最终，按预定数量来使外形冲孔而成的单张层状部件层叠，以使层状部件相互之间相结合，由此制作马达层叠芯。如同在韩国公开专利公报第10-2005-0026882号等中公开的内容，使这种层状部件相互之间结合的方法以在各个单张层状部件形成压纹(embossing)并在层叠时通过相互压接来结合的压纹层叠方法最具代表性。
在这种压纹层叠方式的马达芯中，通过强制扣入方式使形成于母材的螺纹螺母突起部形状相结合，因此，起到如同设置于道路的减速带的作用并产生铁损和磁束密度的损失。并且，存在如下问题，即，空间因子降低，因共振现象产生振动噪音。
为了解决这种问题，提出了通过粘结剂或粘结膜来使层状部件相互之间相附着的方法。作为这种现有技术，韩国专利第10-1627471号、第10-1618708号、第10-1616987号、第10-1618709号等。在这些现有技术中，对层叠层状部件的挤压环进行加热来使得用在层状部件的粘结剂或粘结膜热固化，从而保障层状部件相互之间的结合。
但是，通常，当制作层叠芯时，通过冲裁工序冲孔的单张芯的形状无法一直维持准确形状，而是发生一定程度的偏差。因此，在多次反复层叠单张芯的情况下，因累积的偏差，导致完成的芯的同心度或直角度并不恒定，因此将导致产品不合格。
另一方面，在上述现有技术中，公开了为了直接加热在挤压环中层叠的芯产品而加热挤压环的技术。但是，在加热挤压环的情况下，芯外径侧的粘结剂或粘结膜可通过热量充分固化，但由于芯内径侧部分通过芯自身的热传递加热，因此，在较短的层叠时间内，无法进行充分的热固化。这导致因无法提供层叠的层状部件之间的充分的粘结力而产生芯内径侧的层叠部分张开等的质量不合格的问题。
对此，为了解决上述问题，本发明将提供能够以使挤压环旋转规定螺距的方式层叠层状部件并可直接加热层叠芯的内径面侧的加热粘结式旋转层叠芯制作装置。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，提供可使得在加热挤压环的过程中层叠的芯的单张以旋转规定螺距的方式层叠的加热粘结式旋转层叠芯制作装置。
本发明的另一目的在于，提供可直接加热层叠芯的内径面侧的加热粘结式旋转层叠芯制作装置。
本发明的上述目的及其他内在目的通过以下说明的本发明轻松实现。
解决问题的方案
本发明包括上部模具3和下部模具4，安装于上部模具3的冲头通过对在下部模具4的上部依次移送的带材100A进行穿孔加工及冲裁加工来形成的单张层状部件101并进行层叠来制作层叠芯100，本发明的特征在于，包括：挤压环201，设置于用于进行上述冲裁加工的冲裁模11的下部；升降块301，设置于上述挤压环201的下部；升降单元302，使上述升降块301上下移动；以及加热块304，设置于上述升降块301的上部，位于上述层叠芯100的内径面。
本发明还包括：加热单元202，设置于上述挤压环201的外周；以及旋转模203，通过设置上述挤压环201和上述加热单元202，来与上述挤压环201和上述加热单元202一同旋转规定螺距。
本发明还包括以可旋转的方式设置于上述升降块301的上部的支撑板303，上述加热块304设置于上述支撑板303上来与上述支撑板303一同旋转。
本发明还包括设置于上述加热块304的下部的散热板306。
发明的效果
本发明具有可提供如下的加热粘结式旋转层叠芯制作装置的效果，即，(1)通过使得在被加热的过程中层叠的单张芯以旋转规定螺距的方式层叠来可在消除层叠芯的层叠偏差的情况下确保良好的直角度和同心度等，(2)可通过直接加热层叠芯的内径面侧来确保层叠芯的良好质量。
附图说明
图1为示出用于制作本发明的层状部件的带材的一例的剖视图。
图2为示出本发明的层状部件的立体图。
图3为通过使本发明的层状部件层叠来制作的层叠芯的立体图。
图4为示出本发明的加热粘结式旋转层叠芯制作装置的剖视图。
图5为示出本发明的加热粘结式旋转层叠芯制作装置的层叠装置和内径加热装置的剖视图。
图6为示出本发明的加热粘结式旋转层叠芯制作装置的层叠装置和内径加热装置的一工作例的剖视图。
以下，参照附图，详细说明本发明。
具体实施方式
图1为示出用于制作本发明的层状部件101的带材100A的一例的剖视图。
参照图1，用在本发明的带材100A在由薄板形成的带形状的钢板100-1表面蒸镀有合成树脂粘结膜100A'或涂敷有粘结用合成树脂涂层。在本发明中使用这种带材100A为优选，但并不局限于这种带材100A。例如，即使仅在钢板100-1的一侧面形成合成树脂粘结膜100A'也无妨，采用在钢板100-1的表面涂敷并非为粘结膜100A'的粘结剂的形态也无妨。这种粘结剂也可用到在层叠芯的制作装置1内对未涂敷粘结剂的钢板100-1的表面进行穿孔、冲裁工序或层叠工序中的一个工序的过程中涂敷粘结剂并执行相应工序的形态。以下，为了便利，将附着粘结膜100A'的钢板100-1作为带材100A的一例来进行说明。
图2为示出本发明的层状部件101的立体图，图3为通过使本发明的层状部件101层叠来制作的层叠芯100的立体图。
图2中示出通过后述的装置1对上述带材100A进行冲孔及冲裁加工来制作的作为单张层叠芯的层状部件101。图3示出使上述层状部件101按预先确定的数量层叠来制作的层叠芯100。
因蒸镀于层状部件101的表面的合成树脂膜100A'或粘结剂通过热量固化，从而，上述层叠芯100附着于上述层状部件101的背面。
图4为示出本发明的加热粘结式旋转层叠芯制作装置1的剖视图。
对向图4所示的装置1供给的蒸镀合成树脂粘结膜100A'或经粘结用合成树脂涂敷处理的带材100A依次进行插槽部101'、齿部101"等的冲孔加工及冲裁加工来连续形成单张层状部件101，最终，使冲孔而成的单张层状部件101按预先确定数量层叠来进行热固化，由此制作马达的层叠芯100。
具体地，参照图4，本发明的层叠芯制作装置采用在依次移动的蒸镀合成树脂粘结膜100A'或经粘结用合成树脂涂敷处理的带材100A上连续作业的冲裁加工方式，即，优选地，本发明的装置1为得到改善(progressive)的模具装置，包括上部模具3和下部模具4。
上部模具3配置于下部模具4的上侧，朝向下部模具4，沿着升降方向v运动。上部模具3的运动随着上部模具3安装于冲压机并驱动冲压机而实现。在下部模具4的上部，带材100A沿着移动方向f移动。
上部模具3可包括：穿孔冲头5、6、7、8及冲压冲头9，对带材100A进行冲孔；冲头板17，用于安装上述冲头；以及冲头支架19，在上部支撑上述冲头板17。在此情况下，图4中示出穿孔冲头5、6、7、8，上述穿孔冲头的数量或形状可根据需要制作的芯的形态或大小等变更，按基于在未图示的微处理器装载的控制程序的顺序进行带材100A的冲孔及冲裁。
并且，上部模具3可包括：冲头背板18，在冲头支架19与冲头板17之间支撑上述冲头；以及脱模具板20，使冲头向准确位置移动，用于摘除当进行冲孔时夹住的带材100A。
下部模具4可包括：模具支架16，安装于冲压机，支撑下部模具4的整体中心；模具板13，放置于上述模具支架16的上部；以及模具背板15，位于模具支架16与模具板13之间，支撑向模具板13施加的压力。
并且，在下部模具4内，在与冲压冲头9相对应的位置安装形成有中孔的圆筒形状的冲裁模11。冲裁模11被冲压冲头9冲孔，从而向下部排出从带材100A分离的作为单张芯的层状部件101，所排出的层状部件101通过设置于上述冲裁模11下部的挤压环201层叠并被加热，层状部件101相互之间的粘结通过粘结膜的热固化实现。
通过冲裁模11被冲孔的层状部件101向冲裁模11下部的层叠装置200的挤压环201内压入，在上方依次层叠其他层状部件101并向挤压环201下部推动。层叠预先规定数量的芯形成一个产品，从而在挤压环201下部向外部取出。
利用如上所述的本发明的层叠芯制作装置1的层叠芯制作工序包括穿孔(piercing)工序、冲裁(blanking)工序及层叠(laminating)工序。
在穿孔工序中，在带材100A上形成除芯外形之外的插槽部101'、齿部101"、轴孔等的基本形状。此时，带材100A在模具装置1内依次移动一螺距(pitch)，通过安装于上部模具3来向上下方向移动的穿孔冲头5、6、7、8进行穿孔加工。在冲压工序中，冲孔带材100A来形成一个层状部件101，形成的层状部件101在之后层叠工序中依次层叠。
优选地，层叠工序为一同进行对为了与层叠一同进行粘结膜或粘结剂的热固化而层叠的层状部件加热的工序。并且，每当进行加热的同时层叠一个层状部件时，挤压环201旋转规定螺距并层叠。参照以下图5及图6说明用于其的结构。
图5为示出本发明的加热粘结式旋转层叠芯制作装置1的层叠装置200和内径加热装置300的剖视图，图6为示出本发明的加热粘结式旋转层叠芯制作装置的层叠装置和内径加热装置的一工作例的剖视图。
如图5所示，本发明的层叠芯制作装置1的层叠装置200包括设置于冲裁模11的下部的挤压环201、加热单元202、旋转模203、旋转电极205、固定电极206及旋转驱动部件207。
挤压环201为用于层叠在冲压工序中形成的层状部件101的部分，通过层叠多个层状部件101来使得上部层状部件101推动下部的层状部件，从而层叠芯向下侧移动。在移动的过程中，挤压环201通过设置于挤压环201的外周面的加热单元202被加热。挤压环201被加热来维持用于固化的规定温度，由此加热的挤压环201加热层叠的层状部件101，以此使表面的粘结膜或粘结剂热固化并使层状部件101相互之间粘结。优选地，加热单元202为PTC陶瓷加热器，但并不局限于此。优选地，设置加热单元202的位置也为挤压环201的外周面，但并不局限于此，可以位于挤压环201的内侧或其他位置。
挤压环201和加热单元202设置于旋转模203内侧，由此，若旋转模203旋转规定螺距，则挤压环201和加热单元202与旋转模203一同旋转。为了支撑旋转模203的旋转，将多个轴承(未图示)设置于需要的位置。
旋转模203的加热单元202应在旋转的过程中被加热，为了加热单元202的加热而与加热单元202电连接的旋转电极205设置于旋转模203的外周面。旋转电极205为呈连续环形状的电极，与旋转模203一同旋转，与设置于旋转模203外部侧的其他位置的固定电极206电连接。即，即使旋转模203进行旋转，固定电极206一直维持与旋转电极205电连接，在旋转模203旋转的过程中，加热单元202被电加热。
在旋转模203的外周面设置旋转驱动部件207。旋转驱动部件207为可以使旋转模203旋转的多种形态的驱动单元，即，向旋转模203传递马达等的驱动力的部件。例如，可采用齿轮、滑轮等。图5所示的旋转驱动部件207使与单独设置的马达(未图示)的驱动轴相连接的驱动带(未图示)与旋转驱动部件207相连接，以此使旋转驱动部件207旋转并使旋转模203旋转。优选地，旋转模203的旋转程度达到预先设定的螺距。例如，若一个螺距为60度，则一个层状部件被冲裁，层叠在上方的层状部件也以旋转60度的状态层叠。通过反复这种过程并使得连续以60度旋转的层状部件层叠来制作层叠芯。
为了防止在加热单元202产生的热量向冲裁模11或模具板13等传递，在冲裁模11下部等设置散热板208。
由此构成的层叠装置200使得层状部件层叠并加热以及旋转规定螺距。
另一方面，如齿101"所示，当与层叠芯100的外周面进行比较时，层叠芯100的内周面侧更加细致。因此，若未确保层状部件相互之间的粘结力，则会产生齿101"上下张开等的产品的不合格，因此，需要直接加热层叠芯100的内周面侧的方案。为此，本发明的制作装置1还可在层叠装置200的下部设置内径加热装置300。
本发明的内径加热装置300包括升降块301、升降单元302、支撑板303及加热块304。
升降块301通过升降单元302的工作上下移动。升降单元302可采用马达或气缸等的使升降块301上下移动的多种公知的技术单元。通过升降单元302，升降块301可向旋转模203的内径面侧上下移动。
支撑板303以设置于中心的旋转轴为基准自由地旋转。以支撑这种旋转的方式在升降块301的上部设置轴承(未图示)为好。支撑板303可在不需要旋转的情况下省略。
加热块304通过从外部供给的电等来被加热，位于层叠芯100的内径面来加热层叠芯100的内径面。用于对加热块304进行加热的单元可采用加热棒等的通常使用的加热单元。加热块304的外径等于或略微小于层叠芯100的内径的大小，加热块304位于层叠芯100的内径面或者隔着规定间隔设置。加热块304的高度等于或略微大于一个层叠芯100的高度。由此，可更加有效地加热层叠芯100的内径面。
具体地，参照图6，升降块301通过升降单元302的工作上升来位于挤压环201的下部侧。在层叠在挤压环201内部的层叠芯100的内径面设置加热块304来对层叠芯100的内径侧进行加热，同时，在上方层叠层状部件101并向下方推动层叠芯100，若一个层叠芯100分离，则如图5所示，升降块301下降，将完全向外部取出层叠芯100。
支撑板303与挤压环201一同旋转，如同挤压环201，并非必须旋转360度。支撑板303通过升降单元302上下移动，因此，在层叠芯100从挤压环201脱离之后，可进行内径的加热。
为了防止在加热块304产生的热量向升降块301等传递而在加热块304的下部设置散热板306为好。
以上说明的对本发明的说明仅属于为了帮助理解本发明而举例说明的内容，而并不用于限定本发明的范围。本发明的范围通过本说明书中的发明要求保护范围来定义，该范围内的本发明的简单的变形或变更全部属于本发明的范围。

Claims (3)

1.一种层叠芯制作装置，包括上部模具(3)和下部模具(4)，安装于上部模具(3)的冲头通过对在下部模具(4)的上部依次移送的带材(100A)进行穿孔加工及冲裁加工来形成单张层状部件(101)并进行层叠来制作层叠芯(100)，上述层叠芯制作装置包括：
挤压环(201)，设置于用于进行上述冲裁加工的冲裁模(11)的下部；
升降块(301)，设置于上述挤压环(201)的下部；
升降单元(302)，使上述升降块(301)上下移动；
加热块(304)，设置于上述升降块(301)的上部，位于上述层叠芯(100)的内径面；
加热单元(202)，设置于上述挤压环(201)的外周；以及
旋转模(203)，通过设置上述挤压环(201)和上述加热单元(202)，来与上述挤压环(201)和上述加热单元(202)一同旋转规定螺距，
上述挤压环(201)和上述加热单元(202)设置于上述旋转模(203)内侧，若上述旋转模(203)旋转规定螺距，则上述挤压环(201)和上述加热单元(202)与上述旋转模(203)一同旋转。
2.根据权利要求1所述的层叠芯制作装置，其特征在于，
还包括以能够旋转的方式设置于上述升降块(301)的上部的支撑板(303)，
上述加热块(304)设置于上述支撑板(303)上来与上述支撑板(303)一同旋转。
3.根据权利要求1或2所述的层叠芯制作装置，其特征在于，还包括设置于上述加热块(304)的下部的散热板(306)。
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