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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines geschichteten Kerns für eine rotierende elektrische Maschine und befasst sich insbesondere mit einem Verfahren zum Herstellen eines geschichteten Kerns, das nicht nur die Produktivität eines durch Verbinden von Kernstücken gebildeten geschichteten Kerns verbessert und die Materialausbeute erhöht, sondern auch die Eigenschaften des geschichteten Kerns verbessert.
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Stand der Technik
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Als einschlägiger Stand der Technik offenbart die
JP 2000-116 074 A ein Beispiel eines geschichteten Kerns, der Folgendes aufweist: ein erstes Kernelement, das durch nacheinander erfolgendes Anordnen von Kernstücken gebildet ist, von denen jedes einen rückseitigen Jochbereich, einen von dem rückseitigen Jochbereich wegragenden Magnetpol-Zahnbereich, einen an dem einen Ende des rückseitigen Jochbereichs vorgesehenen bogenförmigen konvexen Bereich, einen an dem anderen Ende des rückseitigen Jochbereichs vorgesehenen bogenförmigen konkaven Bereich sowie einen an dem bogenförmigen konvexen Bereich vorgesehenen Rotationsachsenbereich in einer derartigen Weise aufweist, dass der bogenförmige konvexe Bereich und der bogenförmige konkave Bereich von einander benachbarten Kernstücken zueinander passen und aneinander anliegen; sowie ein zweites Kernelement, das durch nacheinander erfolgendes Anordnen der Kernstücke in einer Richtung entgegengesetzt zu der Anordnungsrichtung des ersten Kernelements derart gebildet ist, dass der bogenförmige konvexe Bereich und der bogenförmige konkave Bereich zueinander passen und aneinander anliegen, wobei die ersten Kernelemente und die zweiten Kernelemente abwechselnd aufeinander gestapelt und miteinander verbunden sind.
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Die durch das Stapeln von Kernstücken gebildeten geschichteten Kerne werden in einer um die Rotationsachsenbereiche drehbaren Weise miteinander verbunden.
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Die zusammen passenden und aneinander anliegenden Bereiche des bogenförmigen konvexen Bereichs und des bogenförmigen konkaven Bereichs der einander benachbarten Kernstücke werden durch Stanzen und Lanzenbearbeitung bzw. Prägen in einem Werkzeug gebildet, wie dies in der
JP 2002-171 725 A offenbart ist.
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Liste zum Stand der Technik
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1: JP 2000-116 074 A
- Patentliteratur 2: JP 2002-171 725 A .
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Technisches Problem
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Bei dem geschichteten Kern im vorstehend beschriebenen, einschlägigen Stand der Technik werden die zueinander passenden und aneinander anliegenden Bereiche der einander benachbarten Kernstücke durch Lanzenbearbeitung gebildet. Dabei entstehen Spannungen in einem Bereich, der einer Biege-Halterungsstelle der Lanzenbearbeitung entspricht.
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Somit entsteht ein Problem dahingehend, dass die Effizienz einer rotierenden elektrischen Maschine vermindert wird und Drehmomentpulsationen aufgrund einer Beeinträchtigung der Formgenauigkeit des geschichteten Kerns sowie partieller magnetischer Belastung des geschichteten Kerns zunehmen.
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Ferner offenbart 1 der Patentliteratur 1 ein Verfahren zum Verbessern der Materialausbeute des geschichteten Kerns durch Aufbringen von Druck unter linearer Anordnung der Kernstücke. Es ist jedoch schwierig, ein Stanzwerkzeug herzustellen, das Freiräume bzw. Zwischenräume ausstanzt, aus denen die Enden der rückseitigen Jochbereiche von einander benachbarten Kernstücken sowie Innenumfangsbereiche und Außenumfangsbereiche der rückseitigen Jochbereiche in der Nähe gemeinsam in einem einzigen Schritt, wie dem Schritt A oder dem Schritt B der Patentliteratur 1, gebildet werden.
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Ferner besitzt ein solches Stanzwerkzeug eine derartige Formgebung, dass Stellen zum Ausstanzen der Zwischenräume sowie der Innenumfangsbereiche und der Außenumfangsbereiche in diskontinuierlicher Weise verbunden sind. Somit konzentrieren sich Spannungen in dem Verbindungsbereich, und die Haltbarkeit des Stanzwerkzeugs wird beeinträchtigt. Dadurch wird eine Massenherstellung von geschichteten Kernen unter Verwendung des Werkzeugs schwierig.
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Die vorliegende Erfindung wurde zum Lösen der vorstehend geschilderten Probleme entwickelt, und die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Pressbearbeitungsverfahrens, mit dem sich eine ausgezeichnete Produktivität bei der Massenherstellung sowie eine hohe Materialausbeute erzielen lassen, sowie in der Schaffung eines Verfahrens zum Herstellen eines geschichteten Kerns, mit dem sich solche charakteristischen Eigenschaften, wie die Effizienz und Drehmomentpulsationen, durch Reduzieren von bei der Bearbeitung verursachten Spannungsbelastungen von Kernstücken verbessern lassen.
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Lösung der Probleme
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Gemäß einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines geschichteten Kerns durch lineares Anordnen sowie Ausstanzen von einer Vielzahl von separaten Kernstücken, die jeweils aus einem rückseitigen Jochbereich und einen von dem rückseitigen Jochbereich wegragenden Magnetpol-Zahnbereich gebildet sind, gefolgt von einem Stapeln und Stanz-Verstemmen bzw. Breitdrücken.
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Das Herstellungsverfahren weist folgende Schritte auf: einen ersten Schritt zum Ausstanzen einer auf einer entgegengesetzten Seite von dem Magnetpol-Zahnbereich befindlichen ersten Region zwischen einander benachbarten Enden der rückseitigen Jochbereiche der Kernstücke; einen zweiten Schritt zum Ausstanzen einer auf der Seite des Magnetpol-Zahnbereichs befindlichen zweiten Region zwischen den einander benachbarten Enden der rückseitigen Jochbereiche der Kernstücke; einen dritten Schritt zum Ausstanzen einer Region, die die in dem ersten Schritt ausgestanzte erste Region sowie die in dem zweiten Schritt ausgestanzte zweite Region miteinander verbindet; sowie einen vierten Schritt zum Bilden des Magnetpol-Zahnbereichs durch Stanzen.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß dem Verfahren zum Herstellen eines geschichteten Kerns gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Region, die die in dem ersten Schritt ausgestanzte erste Region und die in dem zweiten Schritt ausgestanzte zweite Region miteinander verbindet, in dem dritten Schritt ausgestanzt. Aufgrund dieser Konfiguration kann Druck in einem Zustand aufgebracht werden, in dem die Kernstücke linear angeordnet sind, ohne dass die Notwendigkeit zum Verwenden einer Lanzenbearbeitungstechnik besteht. Auf diese Weise wird es möglich, solche charakteristischen Eigenschaften, wie die Effizienz und Drehmomentpulsationen, durch Reduzieren der bei der Verarbeitung induzierten Spannungsbelastungen zu verbessern.
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Der Schritt des Ausstanzens der einander benachbarten Enden der rückseitigen Jochbereiche ist in folgende Schritte unterteilt: den ersten Schritt zum Ausstanzen der auf einer entgegengesetzten Seite von dem Magnetpol-Zahnbereich befindlichen ersten Region zwischen den einander benachbarten Enden der rückseitigen Jochbereiche der Kernstücke; den zweiten Schritt zum Ausstanzen der auf der Seite des Magnetpol-Zahnbereichs befindlichen zweiten Region zwischen den einander benachbarten Enden der rückseitigen Jochbereiche der Kernstücke; und den dritten Schritt zum Ausstanzen der Region, die die in dem ersten Schritt ausgestanzte erste Region und die in dem zweiten Schritt ausgestanzte zweite Region miteinander verbindet.
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Somit lassen sich nicht nur die Stanzwerkzeuge einfach herstellen, sondern es können auch die Lebensdauer der Stanzwerkzeuge verbessert werden und folglich auch die Produktivität bei der Massenherstellung gesteigert werden.
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Ferner kann die Pressbearbeitung in einem Zustand erfolgen, in dem die Kernstücke in einem Metallflächenkörper linear angeordnet sind. Auf diese Weise kann die Materialausbeute gesteigert werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine Draufsicht zur Erläuterung einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Draufsicht zur Erläuterung eines geschichteten Kerns gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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3 eine Perspektivansicht zur Erläuterung des geschichteten Kerns gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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4 eine partielle vergrößerte Darstellung der 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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5 eine Draufsicht zur Erläuterung eines Zustands nach der Pressbearbeitung des geschichteten Kerns gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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6 eine partielle vergrößerte Darstellung der 5 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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7 eine partielle vergrößerte Darstellung der 6 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
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8 eine Draufsicht zur Erläuterung eines Pressbearbeitungsablaufs bei dem geschichteten Kern gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Nachfolgend wird ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Darstellungen in den 1 bis 7 erläutert. Dabei werden gleiche oder äquivalente Elemente und Bereiche unter Verwendung von gleichen Bezugszeichen in den jeweiligen Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt 1 eine Draufsicht zur Erläuterung einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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2 zeigt eine Draufsicht zur Erläuterung eines geschichteten Kerns gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 3 zeigt eine Perspektivansicht zur Erläuterung des geschichteten Kerns gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 4 zeigt eine partielle vergrößerte Darstellung der 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 zeigt eine Draufsicht zur Erläuterung eines Zustands nach der Pressbearbeitung des geschichteten Kerns gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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6 zeigt eine partielle vergrößerte Darstellung der 5 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 7 zeigt eine partielle vergrößerte Darstellung der 6 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 8 zeigt eine Draufsicht zur Erläuterung eines Pressbearbeitungsablaufs bei dem geschichteten Kern gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Unter Bezugnahme auf die jeweiligen Figuren der Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine rotierende elektrische Maschine, die Folgendes aufweist: einen Stator 2, der durch Wickeln einer Antriebswicklung 5 um einen geschichteten Kern 3 unter Zwischenanordnung eines Isolators 4 gebildet ist, einen Rotor 6, der auf der Innenumfangsseite des Stators 2 angebrachte Permanentmagneten 7 aufweist, sowie ein Gehäuse 8, das den Stator 2 und den Rotor 6 hält.
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Wie in 2 gezeigt, ist der geschichtete Kern 3 beispielsweise aus neun Kernblöcken 12 gebildet. Wie in 4 gezeigt, ist der Kernblock 12 aus einem rückseitigen Jochbereich 13, der einen ringförmigen Jochbereich des geschichteten Kerns 3 bildet, aus einem Magnetpol-Zahnbereich 14, der von dem rückseitigen Jochbereich 13 zur Innenumfangsseite wegragt und um den die Antriebswicklung 5 gewickelt wird, aus einem Rotationsachsenbereich 15, der an dem einen Ende des rückseitigen Jochbereichs 13 vorgesehen ist, mit dem ein benachbarter Kernblock 12 verbunden ist, sowie aus einem außenumfangsseitigen Aussparungsbereich 19 gebildet. Die einander benachbarten Kernblöcke 12 sind um den Rotationsachsenbereich 15 drehbar bzw. schwenkbar miteinander verbunden.
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Wie in 5 gezeigt, wird der geschichtete Kern 3 durch Pressen einer magnetischen Stahlplatte in einem Zustand gebildet, in dem der geschichtete Kern 3 linear abgewickelt ist, so dass die jeweiligen Magnetpol-Zahnbereiche 14 im wesentlichen parallel zueinander sind. Ein erstes Kernelement 20 wird aus Kernstücken 16 gebildet, wie dies in 6 gezeigt ist, von denen jedes einen im wesentlichen konvexen Bereich 17 an dem einen Ende des rückseitigen Jochbereichs 13, einen im wesentlichen konkaven Bereich 18 an dem anderen Ende sowie außenumfangsseitige Aussparungsbereiche 19 aufweist, die an der Außenumfangsseite des im wesentlichen konvexen Bereichs 17 und des im wesentlichen konkaven Bereichs 18 vorgesehen sind und die im wesentlichen derart angeordnet sind, dass die im wesentlichen konvexen Bereiche 17 und die im wesentlichen konkaven Bereiche 18 einander mit regelmäßigen Mittenbeabstandungen gegenüberliegen, wie dies in 5A gezeigt ist.
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Wie in 5B gezeigt, wird ein zweites Kernelement 21 aus den Kernstücken 16 gebildet, die derart angeordnet sind, dass die im wesentlichen konvexen Bereiche 17 und die Wesentlichen konkaven Bereiche 18 einander in regelmäßigen Mittenbeabstandungen in einer entgegengesetzten Richtung zu der Richtung der im wesentlichen konvexen Bereiche 17 und der im wesentlichen konkaven Bereiche 18 des ersten Kernelements 20 gegenüberliegen. Wie z. B. in 3 gezeigt ist, werden die ersten Kernelemente 20 und die zweiten Kernelemente 21 einander abwechselnd alle drei Schichten aufeinander gestapelt sowie durch Stanz-Verstemmungen 22 befestigt.
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Der Rotationsachsenbereich 15 ist an dem Wesentlichen konvexen Bereich 17 des Kernstücks 16 vorgesehen. Der außenumfangsseitige Aussparungsbereich 19 ist in Bezug auf eine gerade Linie symmetrisch ausgebildet, die durch den Rotationsachsenbereich 15 hindurchgeht und zu dem Magnetpol-Zahn 14 parallel ist.
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Da somit das erste Kernelement 20 und das zweite Kernelement 21 magnetisch ausgeglichen sind, können nicht nur Drehmomentpulsationen reduziert werden, sondern ein Stanzwerkzeug, das den außenumfangsseitigen Aussparungsbereich 19 in einem nachfolgend beschriebenen Pressbearbeitungsschritt des geschichteten Kerns bildet, kann auf einen einzigen Werkzeugtyp begrenzt werden. Auf diese Weise wird es möglich, ein Werkzeug einfacher und kompakter auszubilden.
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Wie in 2 und 4 gezeigt, sind die Kernstücke 16 derart ausgebildet, dass der im wesentlichen konvexe Bereich 17 und der im wesentlichen konkave Bereich 18 aneinander anliegen, wenn der geschichtete Kern 13 durch rotationsmäßiges Bewegen der Kernstücke 16 um die Rotationsachsenbereiche 15 zu einer Kreisbogenform geschlossen wird. Wie in 7 gezeigt, ist dabei ein Achsenzentrum P1 des Rotationsachsenbereichs 15 näher bei der Außenumfangsseite gelegen als ein Zentrum P2 des Kreisbogenbereichs des im wesentlichen konvexen Bereichs 17.
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Wie in 5 und 6 gezeigt, ist somit in einem Zustand, in dem der geschichtete Kern 3 linear abgewickelt ist, so dass die jeweiligen Magnetpol-Zahnbereiche 14 zueinander parallel sind, ein Zwischenraum 23 von Kernstück zu Kernstück, der sich von dem außenumfangsseitigen Aussparungsbereich 19 zu der Innenumfangsseite fortsetzt, zwischen dem im wesentlichen konvexen Bereich 17 und dem im wesentlichen konkaven Bereich 18 der einander benachbarten Kernstücke 16 gebildet.
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Wie ferner in 7 mit gestrichelter Linie dargestellt ist, sind bei geschlossener Anordnung der Kernstücke 16 zum Bilden des ringförmigen geschichteten Kerns 3 der im wesentlichen konkave Bereich 18 und der im wesentlichen konvexe Bereich 17 aneinander anliegend angeordnet. Auf diese Weise kann der magnetische Widerstand des rückseitigen Jochbereichs 13 reduziert werden. Damit lässt sich ein Verlust hinsichtlich der Effizienz der rotierenden elektrischen Maschine 1 unterdrücken.
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Der Pressbearbeitungsablauf bei der Herstellung des geschichteten Kerns 3 wird im Folgenden anhand der Schritte A bis H der 8 beschrieben. Als erstes werden in dem Schritt A Führungslöcher 30 für die Positionierung in Bezug auf das Werkzeug aus einer streifenförmigen magnetischen Stahlplatte ausgestanzt, die in einer Pressbearbeitungsmaschine angeordnet ist. Anschließend wird die magnetische Stahlplatte in regelmäßigen Abstandsintervallen in einer Material-Förderrichtung bewegt, und die Verarbeitungsvorgänge in den jeweiligen Schritten werden nacheinander ausgeführt.
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Bei dem Schritt B handelt es sich um einen ersten Schritt zum Ausstanzen einer ersten Region, die sich auf einer entgegengesetzten Seite von dem Magnetpol-Zahnbereich zwischen den einander benachbarten Enden der rückseitigen Jochbereiche 13 der Kernstücke 16 befindet. Dabei werden Schlitze 31 ausgestanzt, aus denen die außenumfangsseitigen Aussparungsbereiche 19 gebildet werden, bei denen es sich um die erste Region handelt.
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Bei dem Schritt C handelt es sich um einen zweiten Schritt zum Ausstanzen einer zweiten Region, die sich auf der Seite des Magnetpol-Zahnbereichs zwischen den einander benachbarten Enden der rückseitigen Jochbereiche 13 der Kernstücke 16 befindet. Die Zeichnung veranschaulicht ein Beispiel, bei dem ein vierter Schritt zum Bilden der Magnetpol-Zahnbereiche 14 durch Stanzen zusammen mit dem zweiten Schritt in Form eines einzigen Schritts ausgeführt wird, so dass Schlitze 32 ausgestanzt werden, aus denen die zweite Region und die Magnetpol-Zahnbereiche 14 gebildet werden.
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Bei den Schritten D und E handelt es sich um einen dritten Schritt zum Ausstanzen einer Region, die die in dem ersten Schritt ausgestanzte erste Region sowie die in dem zweiten Schritt ausgestanzte zweite Region miteinander verbindet. Dabei werden Schlitze 33 und 34 ausgestanzt, bei denen es sich um einen Zwischenraum 23 von Kernstück zu Kernstück handelt und mit denen der im wesentlichen konvexe Bereich 17 und der im wesentlichen konkave Bereich 18 an den Enden des rückseitigen Jochbereichs 13 des Kernstücks 16 gebildet werden.
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Die Stanzwerkzeuge, die diese Schlitze 33 und 34 ausstanzen, werden synchron mit Arbeitsvorgängen der Pressbearbeitungsmaschine automatisch derart geschaltet, dass zwei Arten von Elementen gebildet werden: Das erste Kernelement 20 sowie das zweite Kernelement 21, die in 5A bzw. 5B dargestellt sind, so dass die Schlitze 33 und 34 nicht mit einer Überlappung ausgestanzt werden. Beispielsweise erfolgt ein automatisches Umschalten und Ausstanzen der Schlitze 33 und der Schlitze 34 jeweils nach einer vorbestimmten Anzahl von gestapelten Schichten des geschichteten Kerns 3, z. B. nach jeweils drei Platten.
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Da die Schlitze 31, 32, 33 und 34 unter Verwendung individueller Stanzwerkzeuge ausgestanzt werden, lassen sich die jeweiligen Stanzwerkzeuge einfach herstellen. Auch erfolgt das Ausstanzen der Schlitze 33 und 34 nach dem vorab erfolgenden Ausstanzen der Schlitze 31 und 32. Somit wird es möglich, eine Belastung zu vermindern, die auf die für die Schlitze 33 und 34 verwendeten Stanzwerkzeuge aufgebracht wird, die eine relativ geringe Steifigkeit aufweisen.
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Zum weiteren Verbessern der Haltbarkeit der für die Schlitze 33 und 34 verwendeten Stanzwerkzeuge ist es ferner bevorzugt, eine dem Zwischenraum 23 von Kernstück zu Kernstück entsprechende Breite der Stanzwerkzeuge für die Schlitze 33 und 34 derart vorzugeben, dass diese gleich oder größer ist als eine Plattenstärke des Kernstücks 16 (magnetische Stahlplatte).
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Wie vorstehend beschrieben, besitzen die Schlitze 31, aus denen die außenumfangsseitigen Aussparungsbereiche 19 gebildet werden, eine symmetrische Formgebung in Bezug auf eine gerade Linie, die durch den Rotationsachsenbereich 15 hindurchgeht und zu dem Magnetpol-Zahn 14 parallel ist, d. h. eine symmetrische Formgebung in Bezug auf die Schlitze 33 und 34.
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Somit wird es möglich, die außenumfangsseitigen Aussparungsbereiche 19 unter Verwendung eines einzigen Stanzwerkzeug-Typs zu bilden, wobei dieser Vorgang in Kombination mit dem vorstehend beschriebenen Schritt B ausgeführt werden kann. Somit kann das Werkzeug einfacher und kompakter ausgebildet werden.
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In einem nachfolgenden Schritt F werden Schlitze 35, in die die Stanz-Verstemmungen 22 einzupassen sind, sowie Löcher 36, in die die Rotationsachsenbereiche 15 einzupassen sind, ausgestanzt. In einem Schritt G werden Dübel bzw. Stiftelemente für die Stanz-Verstemmungen 22 und die Rotationsachsenbereiche 15 durch Formen gebildet. Zwischen dem Schritt F und dem Schritt G erfolgt ein selektives Umschalten.
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Beispielsweise erfolgt in dem Schritt F ein automatisches Umschalten und Ausstanzen der Schlitze 35 und der Löcher 36 jeweils nach einer vorbestimmten Anzahl von gestapelten Schichten des geschichteten Kerns 3, wie z. B. nach jeweils drei Platten. Die Schichten werden in einer derartigen Weise gestapelt, dass die Stanz-Verstemmungen 22 in die Schlitze 35 passen und die Rotationsachsenbereiche 15 in die Löcher 36 passen.
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Da das erste Kernelement 20 und das zweite Kernelement 21 magnetisch ausgeglichen sind, können ferner Drehmomentpulsationen reduziert werden. Schließlich wird in einem Schritt H der Außenumfang der Kernstücke 16 ausgestanzt, und die Kernstücke 16 werden nacheinander im Inneren des Werkzeugs gestapelt. Dabei wird der mit dem automatisch umgeschalteten Stanzwerkzeug ausgeführte Schritt F wirksam, wenn die vorbestimmte Anzahl von gestapelten Lagen des geschichteten Kerns 3 verarbeitet worden ist. Somit kann verhindert werden, dass eine Vielzahl von geschichteten Kernen 3 durch Stanz-Verstemmung verbunden wird.
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Vorstehend sind der Schritt F und der Schritt G für einen Fall beschrieben worden, in dem das erste Kernelement 20 bei der Auswahl des Schritts D Gegenstand der Bearbeitung ist. Es ist zwar in der Zeichnung nicht eigens dargestellt, jedoch wird nach der Ausführung der gleichen Schritte F und G unter Auswahl des Schritts E der Außenumfang der Kernstücke 16 in dem Schritt H ausgestanzt, und die Kernstücke 16 werden nacheinander in dem Werkzeug gestapelt.
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Bei dem geschichteten Kern für eine rotierende elektrische Maschine gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird bei der Ausbildung der im wesentlichen konvexen Bereiche 17 und der im wesentlichen konkaven Bereiche 18 an den Enden der rückseitigen Jochbereiche 13 der einander benachbarten Kernstücke 16 der Verfahrensablauf in folgende Schritte unterteilt:
den ersten Schritt zum Ausstanzen der ersten Region, die sich auf der entgegengesetzten Seite von den Magnetpol-Zahnbereichen zwischen den einander benachbarten Enden der rückseitigen Jochbereiche 13 befindet;
den zweiten Schritt zum Ausstanzen der zweiten Region, die sich auf der Seite der Magnetpol-Zahnbereiche zwischen den einander benachbarten Enden der rückseitigen Jochbereiche 13 befindet; sowie
den dritten Schritt zum Ausstanzen einer Region, die die in dem ersten Schritt ausgestanzte erste Region und die in dem zweiten Schritt ausgestanzte zweite Region miteinander verbindet.
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Auf diese Weise können nicht nur die Stanzwerkzeuge in einfacher Weise hergestellt werden, sondern es kann auch die Haltbarkeit der Stanzwerkzeuge gesteigert werden. Die Produktivität bei der Massenherstellung lässt sich somit erhöhen, indem die Pressbearbeitung in einem Zustand erfolgt, in dem die Kernstücke 16 linear angeordnet sind.
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Auch kann bei dem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hergestellten geschichteten Kern eine durch die Bearbeitung induzierte Spannung unterdrückt werden. Damit können nicht nur charakteristische Eigenschaften, wie z. B. die Effizienz und Drehmomentpulsationen verbessert werden, sondern es kann auch die Materialausbeute gesteigert werden.
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Darüber hinaus können Einflüsse der magnetischen Anisotropie der magnetische Stahlplatte im Vergleich zu einem Fall vermindert werden, in dem die Pressbearbeitung in einem Zustand erfolgt, in dem die geschichteten Kerne zu einer Kreisbogenform oder Ringform geschlossen sind. Dadurch können Drehmomentpulsationen reduziert werden.
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Vorstehend ist ein Fall beschrieben worden, in dem der zweite Schritt des Ausstanzens der zweiten Region, die sich auf der Seite des Magnetpol-Zahnbereichs zwischen den einander benachbarten Enden der rückseitigen Jochbereiche 13 der Kernstücke 16 befindet, und der vierte Schritt des Bildens der Magnetpol-Zahnbereiche 14 durch Stanzen zusammen in einem einzigen Schritt ausgeführt werden. Jedoch ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt ist.
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Es versteht sich von selbst, dass der zweite Schritt des Ausstanzens der zweiten Region auch separat von dem Stanzschritt zum Bilden der Magnetpol-Zähne 14 ausgeführt werden kann. Ferner können der Stanzschritt zum Bilden der Magnetpol-Zähne 14 sowie der Schritt H zum Ausstanzen der äußeren Peripherie der Kernstücke 16 auch zusammen in einem einzigen Schritt ausgeführt werden, wobei in diesem Fall das Werkzeug durch Reduzieren der Anzahl der Schritte kompakter ausgebildet werden kann.
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Mit dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist ein Fall beschrieben worden, in dem der Prozessablauf in folgende Schritte unterteilt ist:
den ersten Schritt zum Ausstanzen der ersten Region, die sich auf der entgegengesetzten Seite von dem Magnetpol-Zahnbereich zwischen den einander benachbarten Enden der rückseitigen Jochbereiche 13 befindet;
den zweiten Schritt zum Ausstanzen der zweiten Region, die sich auf der Seite des Magnetpol-Zahnbereichs zwischen den einander benachbarten Enden der rückseitigen Jochbereiche 13 befindet; sowie
den dritten Schritt zum Ausstanzen einer Region, die die in dem ersten Schritt ausgestanzte erste Region und die in dem zweiten Schritt ausgestanzte zweite Region miteinander verbindet.
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Jedoch können der erste Schritt zum Ausstanzen der ersten Region und der dritte Schritt zum Ausstanzen der Region, die die erste Region und die zweite Region miteinander verbindet, auch gemeinsam erfolgen, d. h. gleichzeitig durchgeführt werden. Im Vergleich zu dem Fall des eingangs beschriebenen Standes der Technik können nicht nur die Stanzwerkzeuge einfacher hergestellt werden, sondern es kann auch die Haltbarkeit bzw. die Lebensdauer der Stanzwerkzeuge verbessert werden. Die Produktivität bei der Massenherstellung lässt sich somit verbessern, indem die Pressbearbeitung in einem Zustand erfolgt, in dem die Kernstücke 16 linear angeordnet sind.
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Mit dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist ferner ein Fall beschrieben worden, in dem der Prozessablauf in folgende Schritte unterteilt ist:
den ersten Schritt zum Ausstanzen der ersten Region, die sich auf der entgegengesetzten Seite von dem Magnetpol-Zahnbereich zwischen den einander benachbarten Enden der rückseitigen Jochbereiche 13 befindet;
den zweiten Schritt zum Ausstanzen der zweiten Region, die sich auf der Seite des Magnetpol-Zahnbereichs zwischen den einander benachbarten Enden der rückseitigen Jochbereiche 13 befindet; sowie
den dritten Schritt zum Ausstanzen einer Region, die die in dem ersten Schritt ausgestanzte erste Region und die in dem zweiten Schritt ausgestanzte zweite Region miteinander verbindet.
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Jedoch können der zweite Schritt zum Ausstanzen der zweiten Region und der dritte Schritt zum Ausstanzen der Region, die die erste Region und die zweite Region miteinander verbindet, auch gemeinsam erfolgen, d. h. gleichzeitig durchgeführt werden. Im Vergleich zu dem Fall des eingangs beschriebenen Standes der Technik können nicht nur die Stanzwerkzeuge einfacher hergestellt werden, sondern es kann auch die Haltbarkeit bzw. die Lebensdauer der Stanzwerkzeuge verbessert werden. Die Produktivität bei der Massenherstellung lässt sich somit verbessern, indem die Pressbearbeitung in einem Zustand erfolgt, in dem die Kernstücke 16 linear angeordnet sind.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die außenumfangsseitigen Aussparungsbereiche 19 in dem Schritt B gebildet. Durch Kombinieren dieses Schritts mit dem Schritt H des Ausstanzens des Außenumfangsbereichs der Kernstücke 16 wird es jedoch möglich, das Werkzeug durch Reduzieren der Anzahl der Schritte kompakter auszubilden.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich um das Verfahren zum Herstellen eines geschichteten Kerns durch Verbinden der einander benachbarten Kernblöcke 12 unter Verwendung der Rotationsachsenbereiche 15. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass es unter Weglassung der Bearbeitung der Rotationsachsenbereiche 15 möglich wird, dieses Herstellungsverfahren bei der Herstellung eines geschichteten Kerns zu verwenden, bei dem die Kernblöcke 12 voneinander getrennt sind. In diesem Fall kann auch ein Vorteil dahingehend erzielt werden, dass nicht nur die Materialausbeute eines separat ausgebildeten, geschichteten Kerns verbessert werden kann, sondern auch die Produktivität gesteigert werden kann.
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Es versteht sich, dass das Ausführungsbeispiel der Erfindung im Umfang der vorliegenden Erfindung nach Bedarf modifiziert werden kann oder Weglassungen erfolgen können.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die vorliegende Erfindung ist zum Realisieren eines Verfahrens zum Herstellen eines geschichteten Kerns geeignet, mit dem solche charakteristische Eigenschaften, wie die Effizienz und Drehmomentpulsationen, durch die Reduzierung von bei der Bearbeitung hervorgerufenen Belastungen der Kernstücke verbessert werden können.
