專利名稱：層疊鐵芯及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種層疊鐵芯(尤其是定子層疊鐵芯)及其制造方法， 該層疊鐵芯將規(guī)定片數(shù)的分割鐵芯片鉚接層疊而形成對每個磁極分割 了磁軛部的分割層疊鐵芯，并經(jīng)由設(shè)置在該分割層疊鐵芯的分割磁軛
部的兩側(cè)的第1、第2連結(jié)部而連結(jié)成環(huán)狀。本發(fā)明尤其涉及一種繞 線配合在磁極軸部而不會損傷絕緣覆膜和繞線本身的層疊鐵芯及其制 造方法。
背景技術(shù)：
如日本特開2005 - 341684號公報(以下稱為專利文獻1)記載的 那樣，層疊鐵芯的各磁極上的繞線，通過形成對每個磁極部分割有環(huán) 狀的磁輒部的分割層疊鐵芯而變得容易，并且能夠密度良好地巻繞。 而且，在該分割層疊鐵芯的連結(jié)時，在構(gòu)成該分割層疊鐵芯的各分割 鐵芯片的半徑方向兩側(cè)，分別形成以半徑方向內(nèi)外端為起點斜向切開 分割磁軛片部的端部的凸部、和供該凸部嵌入的凹部，將形成有上述 凸部和上述凹部的分割鐵芯片以多片為單位交互層疊，從而在分割層 疊鐵芯的兩端形成第1、第2連結(jié)部，并經(jīng)由該第1、第2連結(jié)部環(huán)狀 地連結(jié)多個分割層疊鐵芯。
然而，在專利文獻l所記載的層疊鐵芯中，由于各磁極軸部的截 面為矩形，所以在繞線上造成劃痕、或者很難在磁極軸部的角部將繞 線完全彎曲成直角，因此存在在除去角部的部分的繞線內(nèi)側(cè)形成空間、 繞線率(占空系數(shù))下降的問題。在日本特開2005- 348553號公報(以 下稱為專利文獻2)中公開有如下技術(shù)，如圖14所示，使層疊鐵芯的 磁極軸部200的寬度在層疊上部201向上方向逐漸減小，而在層疊下 部202向下方向逐漸減小。據(jù)此，向磁極軸部200巻繞的繞線能夠在 上端部及下端部不產(chǎn)生間隙地巻繞。203表示分割鐵芯片。然而，在專利文獻2記載的技術(shù)中，雖然磁極軸部200的上下端 側(cè)沒有角、可以不產(chǎn)生間隙地圓滑地進行繞線，但位于磁極軸部200 的前部的磁極齒部204的半徑方向外側(cè)的上下端哨立為直角狀、具有 角，因而存在緊貼巻繞在磁極軸部200上的繞線(未圖示)互相擠壓 而破壞絕緣覆膜的問題。
并且，在將繞線巻繞到磁極軸部200上時，由于磁極齒部204比 磁極軸部200大且位于繞線機側(cè)，因此繞線與磁極齒部204接觸，有 時會損傷繞線的絕緣覆膜或者繞線本身。由于這種情況在高速巻繞的 情況下容易發(fā)生，所以留下了妨礙繞線作業(yè)的生產(chǎn)效率進一步提高等 的問題。
并且，在專利文獻2中，使磁極齒部204朝向圓周方向兩側(cè)、使 半徑方向的厚度變得極薄，但如此也會產(chǎn)生磁極齒部204的兩側(cè)部的 磁通的衰減變大而磁效率變差的問題。
而且，在專利文獻2中，由于構(gòu)成分割層疊鐵芯的各分割鐵芯片 的沖裁方向相同，因此在實施繞線的》茲極軸部200的層疊下部的/F茲極 軸片部的角將殘留朝向下方的沖裁毛刺205，存在由于該向下側(cè)突出 的沖裁毛刺205而使繞線帶有劃痕的問題。
進而，在專利文獻2中，在各分割鐵芯片的兩側(cè)并在半徑方向外 側(cè)和內(nèi)側(cè)殘留緣部而形成半圓形的凸部和凹部，直接層疊該分割鐵芯 片而形成由線狀凸部和線狀凹部構(gòu)成的連結(jié)部，并將多個分割層疊鐵 芯連結(jié)為環(huán)狀。
但是，僅通過該線狀凸部和線狀凹部嵌合，沒有朝向?qū)盈B方向的 約束力，因此，存在相鄰的分割層疊鐵芯向上下方向移動，并根據(jù)情 況的不同在連結(jié)部分彎折而容易分解的問題。
另一方面，在專利文獻l中，以多片為單位交替層疊將凸部和凹 部全部形成在分割磁軛片部的半徑方向的分割鐵芯片，而在分割層疊 鐵芯的兩端形成有第1、第2連結(jié)部，但由于在這些連結(jié)部上完全沒 有沿著半徑方向的面，所以在接合2-3個分割層疊鐵芯的情況下，從 外部很難識別第1、第2連結(jié)部是否可靠地嚙合，并發(fā)生凸部在較小的范圍傾斜嵌入凹部，相鄰的分割層疊鐵芯的連結(jié)不正確的情況。尤 其在塵埃等侵入凹部的情況下，或者在凸部上產(chǎn)生劃痕的情況下，發(fā) 生凹部和凸部的連結(jié)不良。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述情況而做出的，其目的在于提供一種層疊鐵 芯及其制造方法，該層疊鐵芯及其制造方法可以不損傷該繞線的絕緣 覆膜和繞線本身并且占空系數(shù)良好地進行繞線向磁極軸部的巻繞，此 外，可高效率地進行繞線作業(yè)，而且，也能夠可靠且容易地進行分割 層疊鐵芯的組裝。
本發(fā)明為一種層疊鐵芯，具有分割磁軛部，將以一定間隔在半 徑方向內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個磁極部的環(huán)狀的磁輒部按每個上述磁極部分割 而形成；磁極軸部，構(gòu)成上述磁極部的一部分，并向上述各分割磁軛 部的半徑方向內(nèi)側(cè)突出；以及磁極齒部，設(shè)置在上述各磁極軸部的半 徑方向更內(nèi)側(cè)并構(gòu)成上述磁極部的一部分，將具有分別對應(yīng)于上述分 割/磁扼部的分割磁輒片部、對應(yīng)于上述磁極軸部的》茲極軸片部、對應(yīng) 于上述磁極齒部的磁極齒片部的規(guī)定片數(shù)的分割鐵芯片鉚接層疊而形 成多個分割層疊鐵芯，將該多個分割層疊鐵芯經(jīng)由分別設(shè)置在上述分 割磁輒部的圓周方向兩端部的第1、第2連結(jié)部進行連結(jié)，其特征在 于，
在上述各分割磁軛片部的兩側(cè)分別具有帶緣凹部，殘留有半徑 方向外側(cè)及內(nèi)側(cè)的緣部并具有在圓周方向上切口的三角形凹陷部；和 帶緣凸部，殘留有半徑方向外側(cè)及內(nèi)側(cè)的緣部、具有向圓周方向突出 并與上述凹陷部形狀一致的三角形的突出部，
并且，形成在上述分割層疊鐵芯兩側(cè)的上述第1、第2連結(jié)部， 通過以規(guī)定片數(shù)為單位交替層疊上述分割鐵芯片而形成，該上述分割 鐵芯片形成有上述帶緣凹部和上述帶緣凸部。
另外，在本發(fā)明中，俯視下與分割層疊鐵芯為相同形狀的分割鐵 芯片，為了區(qū)別這些構(gòu)成要素，對分割鐵芯片的各部付與"片"來進行 區(qū)別。據(jù)此，由于在第1、第2連結(jié)部上在沿著半徑方向的緣部的中間 形成由三角形的凹陷部構(gòu)成的凹部及由三角形的突出部構(gòu)成的凸部， 因此將使凸部進入凹部而相鄰的分割層疊鐵芯連結(jié)，而通過目測緣部 的嚙合狀態(tài)，能夠判斷相鄰的分割層疊鐵芯是否正確地接合。
而且，形成在分割層疊鐵芯兩側(cè)的第1、第2連結(jié)部，通過以規(guī) 定片數(shù)(即，多片)為單位交替層疊形成了帶緣凹部和帶緣凸部的分 割鐵芯片而形成，因此第1、第2連結(jié)部為，在從半徑方向觀察的情 況下，凹部和凸部分別形成為齒狀，在相鄰的分割層疊鐵芯的第1、 第2連結(jié)部嚙合的情況下，也完全阻止各個分割層疊鐵芯向上下方向 的移動。
并且，嵌入的凹部和凸部在半徑方向兩側(cè)設(shè)置有緣部，因此三角 形的凹部和凸部的大小變小，其結(jié)果嵌合量也變小。進而，由于三角 形的凹部和凸部嚙合，所以在相鄰的分割層疊鐵芯的緣部抵接的情況 下，也阻止相鄰的分割層疊鐵芯的半徑方向的移動。因此，形成凹部 和凸部的三角形的底邊優(yōu)選處于分割磁輒部的端部的半徑方向?qū)挾鹊?0.3 - 0.6的范圍。
在第l發(fā)明的層疊鐵芯中，形成上述帶緣凹部及上述帶緣凸部的
三角形是等腰三角形，其頂角優(yōu)選為75- 105度的范圍。據(jù)此，上述 帶緣凹部及上述帶緣凸部的形狀相對于其底邊具有適當(dāng)?shù)母叨?，能?形成在半徑方向及圓周方向具有足夠強度的第1、第2連結(jié)部。
并且，更加優(yōu)選形成上述帶緣凹部及上述帶緣凸部的三角形的頂 角形成為圓角。據(jù)此，帶緣凸部的前端的強度提高，即使在使分割層 疊鐵芯與物體沖撞的情況下，其變形量也最小。并且，在帶緣凸部的 前端接觸到人時也很難發(fā)生受傷等事故。
在第l發(fā)明的層疊鐵芯中，優(yōu)選的，在上述各分割鐵芯片的上述 磁極軸片部的兩側(cè)形成的上述分割磁輒片部的半徑方向內(nèi)側(cè)邊分別形 成為直線狀，并且，半徑方向內(nèi)側(cè)形成為圓弧狀、在上述磁極軸片部 的兩側(cè)形成的上述磁極齒片部的半徑方向外側(cè)邊分別形成為直線狀， 上述分割磁軛片部的內(nèi)側(cè)端和上述磁極齒片部的外側(cè)端之間的距離，以上述磁極軸片部為中心朝向圓周方向外側(cè)逐漸變大。并且，在第1 發(fā)明的層疊鐵芯中，優(yōu)選形成在磁極軸片部兩側(cè)的上述分割磁軛片部 的半徑方向內(nèi)側(cè)邊，位于與上述磁極軸片部的軸心正交的同一直線上。
通過這樣地形成， 一邊使形成磁極軸片部、磁極齒片部及分割磁 軛片部的沖切模具(稱為沖頭及沖模，以下有時也稱為"模具，，)逐漸 移動， 一邊進行沖壓加工，由此能夠改變磁極軸部的圓周方向的寬度 尺寸及在層疊方向上改變磁極齒部的半徑方向的寬度。并且，由于使 分割磁軛片部的內(nèi)側(cè)端和磁極齒片部的外側(cè)端之間的距離以磁極軸片 部為中心向圓周方向外側(cè)逐漸變大，因此容易在層疊的各個分割層疊 鐵芯的磁極軸部上進行巻繞。
在第l發(fā)明的層疊鐵芯中，優(yōu)選的，形成在上述磁極軸片部的兩 側(cè)位置的上述磁極齒片部的半徑方向的寬度，在上述分割層疊鐵芯的 層疊下部向?qū)盈B下方向變小，而在上述分割層疊鐵芯的層疊上部向?qū)?疊上方向變小，上述磁極齒部的層疊下部位置及層疊上部位置的角的 截面形成為圓形。
據(jù)此，在確保磁極齒部的有效半徑方向?qū)挾鹊耐瑫r，能夠在層疊 上部及層疊下部形成圓形，不會對繞線付與劃痕。
在第l發(fā)明的層疊鐵芯中，優(yōu)選的，上述分割層疊鐵芯的磁極軸 部的圓周方向的寬度，在該分割層疊鐵芯的層疊下部向?qū)盈B下方向逐 漸變小，而在上述分割層疊鐵芯的層疊上部向?qū)盈B上方向逐漸變小， 上述磁極軸部的層疊下部位置及層疊上部位置的角的截面形成為圓 形。據(jù)此，具有難以對繞線付與劃痕的優(yōu)點。
在第l發(fā)明的層疊鐵芯中，位于上述磁極軸部的除去層疊上部及 層疊下部的層疊中間部的上述磁極軸片部的寬度，在上述層疊中間部 的層疊厚度方向中央位置成為最大，而向?qū)盈B下方向及層疊上方向分 別逐漸變窄。在這種情況下，優(yōu)選位于上述層疊中間部的上述磁極軸 片部的寬度，相對于位于該層疊中間部的上述磁極軸片部的平均寬度
為0.5-8%的范圍。據(jù)此，能夠使磁極軸部的截面形成為中間鼓起狀， 繞線更加變圓而難以付與劃痕。在第l發(fā)明的層疊鐵芯中，優(yōu)選的，位于上述分割層疊鐵芯的層 疊上部的上述分割鐵芯片的磁極軸片部，在通過沖壓而進行沖裁時產(chǎn) 生的沖裁毛刺朝向下方，位于上述分割層疊鐵芯的層疊下部的上述分 割鐵芯片的磁極軸片部，在通過沖壓而進行沖裁時產(chǎn)生的沖裁毛刺朝 向上方。據(jù)此，不會因為由沖壓加工而產(chǎn)生的沖裁毛刺對繞線付與劃 痕。
在第l發(fā)明的層疊鐵芯中，上述磁極齒部的中心相對于上述磁極 軸部的中心傾斜，有時在上述磁極齒部上形成扭斜。在這種情況下，
上述磁極齒部的扭斜角e為，在設(shè)上述磁極軸部的最大寬度為a、上
述磁極齒部的最大寬度為B、該分割層疊鐵芯的層疊高度為H的情況 下，滿足tanM (B-a) /4H即可，由此能夠確保繞線的槽。并且， 上述扭斜角e為，當(dāng)設(shè)相鄰的上述磁極齒部的間隙為C時，滿足式子 c/H<tane^l.5C/H即可，由此能夠使制成的馬達(即，轉(zhuǎn)子)的旋轉(zhuǎn) 更加圓滑。
而且，在第l發(fā)明的層疊鐵芯中，優(yōu)選在上述分割層疊鐵芯的上 述磁軛部的中央，在半徑方向外側(cè)位置上，沿上下方向形成朝向半徑 方向內(nèi)側(cè)寬度逐漸變寬的卡合槽。據(jù)此，能夠經(jīng)由卡合槽將分割層疊 鐵芯固定在夾具和繞線機等上。
并且，第2發(fā)明是一種層疊鐵芯的制造方法，該層疊鐵芯具有 分割磁軛部，將以 一定間隔在半徑方向內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個磁極部的環(huán)狀 的磁軛部按每個上述磁極部分割而形成；磁極軸部，構(gòu)成上述磁極部 的一部分并向上述各分割磁軛部的半徑方向內(nèi)側(cè)突出，圓周方向的寬 度在層疊下部在層疊下方向上逐漸變小，在層疊上部在層疊上方向上 逐漸變小；磁極齒部，設(shè)置在上述各磁極軸部的半徑方向更內(nèi)側(cè)而構(gòu) 成上述磁極部的一部分，將具有分割磁軛片部、對應(yīng)于上述磁極軸部 的磁極軸片部、對應(yīng)于上述磁極齒部的磁極齒片部的規(guī)定片數(shù)的分割 鐵芯片鉚接層疊而形成n片分割層疊鐵芯，將該n片分割層疊鐵芯經(jīng) 由以規(guī)定片數(shù)為單位交替層疊上述帶緣凹部和上述帶緣凸部而形成的 第1、第2連結(jié)部進行連結(jié)，所述分割磁輒片部分別對應(yīng)于上述分割磁輒部，在圓周方向一側(cè)端在半徑方向外側(cè)和內(nèi)側(cè)殘留有緣部地形成 在圓周方向切口的帶緣凹部，在圓周方向另一端部在半徑方向內(nèi)側(cè)和 外側(cè)殘留有緣部地形成帶緣凸部，該層疊鐵芯的制造方法的特征在于，
具有
第l工序，在由磁性板構(gòu)成的條材上以規(guī)定間距形成有定位用的 引導(dǎo)孔；
第2工序，在形成有上述引導(dǎo)孔的上述條材上沖裁形成第l切槽 和第2切槽，該第1切槽分別形成有上述各分割鐵芯片的磁極軸片部 的一側(cè)邊、形成在該/P茲極軸片部的一側(cè)上的上述分割磁輒片部的半徑 方向內(nèi)側(cè)邊、以及形成在該磁極軸片部的一側(cè)上的上述》茲極齒片部的 半徑方向外側(cè)邊；該第2切槽分別形成有上述各分割鐵芯片的磁極軸 片部的另 一側(cè)邊、形成在該磁極軸片部的另 一 側(cè)上的上述分割磁輒片 部的半徑方向內(nèi)側(cè)邊、以及形成在該磁極軸片部的另一側(cè)上的上述》茲 極齒片部的半徑方向外側(cè)邊；
第3工序，以規(guī)定片數(shù)為單位交替改變位置而形成第3、第4切 槽，該第3、第4切槽形成有形成在上述分割鐵芯片的圓周方向兩端 的上述帶緣凹部和上述帶緣凸部；
第4工序，形成鉚接部，該鉚接部將上下配置在上述分割鐵芯片 的規(guī)定位置上的該分割鐵芯片進行連結(jié)；以及
第5工序，進行上述分隔層疊鐵芯片的外形沖裁，并在下部模具 內(nèi)鉚接層疊該分割鐵芯片，制造上述分割層疊鐵芯，并且，
第2工序中的形成上述第1、第2切槽的沖裁模具，相對于形成 上述磁極軸片部的中心線的基準(zhǔn)線，對上述各分割鐵芯片的每一個逐 漸離開地進行上述第l、第2切槽的沖裁加工，該第1、第2切槽形成 上述分割層疊鐵芯的層疊下部；形成用于形成上述分割層疊鐵芯的層 疊上部的上述第1、第2切槽的沖裁模具，相對于形成上述磁極軸片 部的中心線的基準(zhǔn)線，對上述各分割鐵芯片的每一個逐漸接近地進行 上述第l、第2切槽的沖裁加工。
在第2發(fā)明的層疊鐵芯的制造方法中，對于在第2工序中形成上述第1、第2切槽的沖裁模具，相對于形成上述磁極軸片部的中心線 的基準(zhǔn)線，對上述各分割鐵芯片的每一片逐漸離開地進行第1、第2 切槽的沖裁加工，該第1、第2切槽形成上述分割層疊鐵芯的層疊下 部；而對于形成用于形成上述分割層疊鐵芯的層疊上部的第1、第2 切槽的沖裁模具，相對于形成上述磁極軸片部的中心線的基準(zhǔn)線，對 各分割鐵芯片的每一片逐漸接近地進行上述第1、第2切槽的沖裁加 工，因此，作為產(chǎn)品的層疊鐵芯的磁極軸部的截面直角狀的角部倒圓 角。即，磁極軸部的角部成為截面圓弧狀。由此，能夠在一個條材上 改變位置地順序形成位于分割層疊鐵芯的層疊下部及層疊上部的、與 其它部分(層疊中央部)不同形狀的分割鐵芯片。
并且，在第2發(fā)明的層疊鐵芯的制造方法的第2工序中，第l切 槽的沖裁以及第2切槽的沖裁可以同時進行，也可以順次進行。
并且，在第2發(fā)明的層疊鐵芯的制造方法中，上述分割鐵芯片的 上述分割磁軛片部的半徑方向內(nèi)側(cè)邊、及上述磁極齒片部的半徑方向 外側(cè)邊形成為直線狀，以上述磁極軸片部為中心向外側(cè)方向打開，伴 隨著進行上述第1、第2切槽的沖裁加工的上述沖裁模具的移動，位 于上述磁極齒部的層疊下部的上述磁極齒片部的半徑方向?qū)挾仍匠?下側(cè)越窄，位于該磁極齒部的層疊上部的上述磁極齒片部的半徑方向 寬度越朝向上側(cè)越窄。據(jù)此，位于磁極軸部的圓周方向兩側(cè)的層疊上 部及層疊下部的角部成為圓角，并且，磁極齒部的半徑方向外側(cè)、即 繞線所接觸的一側(cè)的層疊下部和層疊上部的角部成為圓角。
在第2發(fā)明的層疊鐵芯的制造方法中，沖裁上述第l切槽及上述 第2切槽的模具，在上述分割層疊鐵芯的除去層疊下部及層疊上部的 層疊中間部，也以上述磁極軸部為中心移動，并能夠使層疊的上述分 割層疊鐵芯的磁極軸片部的寬度在層疊厚度方向中央位置最大，向?qū)?疊下方向及層疊上方向分別逐漸變窄。據(jù)此能夠形成磁極軸部的截面 中央鼓起的分割層疊鐵芯。
而且，在第2發(fā)明的層疊鐵芯的制造方法沖，優(yōu)選的，由沖裁位 于上述分割層疊鐵芯的層疊下部的上述分割鐵芯片的上述第1、第2切槽的沖頭和沖模構(gòu)成的上述沖裁模具，其上述沖頭配置在上述條材
的下位置，其上述沖模配置在該條材的上位置；由沖裁位于上述分割 層疊鐵芯的層疊上部的上述分割鐵芯片的上述第1、第2切槽的沖頭 和沖模構(gòu)成的上述沖裁模具，其上述沖模配置在上述條材的下位置， 其上述沖頭配置在該條材的上位置。
據(jù)此，繞線接觸的磁極軸部、分割磁軛部的半徑方向內(nèi)側(cè)、磁極 齒部的半徑方向外側(cè)的沖裁毛刺朝向分割層疊鐵芯的層疊方向(即， 上下方向)中心位置，因此沖裁毛刺突出不會給繞線帶來劃痕。
圖1 (A)、圖1 (B)分別為本發(fā)明第1實施例的層疊鐵芯所使用 的分割層疊鐵芯的俯視圖、其截面圖。
圖2 (A)、圖2(B)分別為該分割層疊鐵芯的分割鐵芯片的局部 省略俯浮見圖。
圖3為本發(fā)明第2實施例的層疊鐵芯所使用的分割層疊鐵芯的立 體圖。
圖4 ( A)、圖4 (B)分別為該分割層疊鐵芯的分割鐵芯片的俯視圖。
圖5 (A)、圖5(B)分別為本發(fā)明第3實施例的層疊鐵芯所使用
的分割層疊鐵芯的層疊上部及層疊下部的詳細(xì)說明圖。
圖6 ( A)、圖6 (B)分別為本發(fā)明第4實施方式的層疊鐵芯所使
用的分割層疊鐵芯的俯視圖、其截面圖。
圖7 (A)、圖7(B)分別為本發(fā)明第5實施方式的層疊鐵芯所使
用的分割層疊鐵芯的俯視圖及其截面圖，圖7(C)為本發(fā)明第6實施
例的層疊鐵芯所使用的分割層疊鐵芯的截面圖。
圖8為表示分割層疊鐵芯的制造工序的說明圖。
圖9 ( A) ~圖9 (C)分別為分割鐵芯片的俯視圖。
圖10 (A)、圖10 (B)分別為分割鐵芯片的制造方法的說明圖。
圖11為表示分割層疊鐵芯的制造工序的說明圖。
圖12 (A)、圖12 (B)分別為分割鐵芯片的制造方法的說明圖。圖13 (A)、圖13 (B)分別為分割鐵芯片的制造方法的說明圖。
圖14為現(xiàn)有例的分割層疊鐵芯的說明圖。
具體實施例方式
接著，參照附圖對本發(fā)明實施例的層疊鐵芯及其制造方法進行說明。
對本發(fā)明的第1實施例的層疊鐵芯(具體為定子層疊鐵芯)進行 說明。該層疊鐵芯為環(huán)狀，通過組合多個圖1 (A)所示的分割層疊鐵 芯10而構(gòu)成，該分割層疊鐵芯IO對每個以一定間隔設(shè)置在半徑方向 內(nèi)側(cè)的磁極部14分割有磁軛部。各分割層疊鐵芯IO具有半徑方向外 側(cè)為圓孤狀的分割磁軛部11、和一體地連續(xù)設(shè)置在分割磁軛部11的 半徑方向內(nèi)側(cè)中央的磁極部14。該磁極部14具有磁極軸部12、和與 其連續(xù)設(shè)置且半徑方向內(nèi)側(cè)端部在俯視時為圓弧狀的磁極齒部13。
磁極齒部13向磁極軸部12的左右擴大(向圓周方向兩側(cè)擴大) 而形成為左右對稱。磁極軸部12如圖1 (B)所示，在層疊上部及層 疊下部寬度分別向?qū)盈B上方向及層疊下方向遞減，上下端左右的角部 15、 16變圓而除去直角的角部。并且，在向磁極軸部12的左右擴大 的/P茲極齒部13中，圓弧地形成角部17、 18的截面，該角部17、 18 分別形成在磁極齒部13的半徑方向外側(cè)的上下端左右。這樣，通過使 形成在磁極軸部12的兩側(cè)以及磁極齒部13的半徑方向外側(cè)的層疊下 部及層疊上部的角部15-18為圓角，能夠防止在繞線上帶有劃痕，進 而緩和繞線的折彎，可提高繞線的占空系數(shù)。
如圖1 (A)、圖1 (B)所示，在分割磁軛部11的圓周方向兩端 部，設(shè)置有與相鄰的分割磁軛部(未圖示)連結(jié)的第1、第2連結(jié)部 19、 20。如圖2 (A)、圖2 (B)所示，該第1、第2連結(jié)部19、 20 是將構(gòu)成分割層疊鐵芯IO且兩端部形狀不同的2種分割鐵芯片21、 22,如圖1 (B)所示那樣以多片(在該實施例為4片)為單位順序地 交替層疊而形成的。而且，在分割鐵芯片21中，在圓周方向的一側(cè)(在 圖1中是右側(cè))形成帶緣凸部23，而在另一側(cè)形成與該帶緣凸部23 相同大小的帶緣凹部24。并且，在分割鐵芯片22的一側(cè)形成帶緣凹部25，而在另一側(cè)形成與該帶緣凹部25相同大小的帶緣凸部26。
如圖2 (A)所示，在構(gòu)成外側(cè)圓弧狀的分割鐵芯片21的分割磁 軛部27的一端側(cè)上設(shè)置的帶緣凸部23，具有由設(shè)置在該分割磁輒片 部27的半徑方向中央的等腰三角形的突出部構(gòu)成的凸部28、和位于 其半徑方向內(nèi)外的緣部29、 30。由該等腰三角形構(gòu)成的凸部28的頂 角a處于75 105度的范圍。當(dāng)頂角a不足75度時，凸部28的寬度 變窄而強度變?nèi)?，?dāng)頂角a超過105度時，凸部28的高度變低而對位 用的卡合量變小。另外，34表示形成分割磁軛片部27的外側(cè)的圓弧 狀外形線。
并且，對于在構(gòu)成分割鐵芯片21的分割磁軛片部27的另一端部 形成的帶緣凹部24，在半徑方向中央具有由凹陷部構(gòu)成的凹部31，在 其半徑方向兩側(cè)具有緣部32、 33。凹部31的形狀與凸部28的形狀完 全相同。并且，緣部29、 30和緣部32、 33分別位于形成分割磁軛片 部27的圓周方向端部的半徑線上。而且，該凹部31及凸部28的底邊 具有分割磁軛片部27端部的半徑方向?qū)挾鹊?.3~0.6倍的寬度，并形 成在分割磁軛片部27的半徑方向的中央位置。另外，在這里，所謂底 邊是指凸部28與通過緣部29、 30的直線相交的部分，以及，凹部31 與通過緣部32、 33的直線相交的部分。如果凹部31及凸部28的底邊 不到分割磁軛片部27端部的半徑方向?qū)挾鹊?.3，則凸部28的強度不 足；如果超過0.6倍，則緣部29、 30、 32、 33的寬度變小而相鄰的分 割層疊鐵芯10的抵接寬度消失。
另一方面，如圖2(B)所示，在構(gòu)成外側(cè)圓弧狀的分割鐵芯片 22的分割磁軛片部36的一端側(cè)設(shè)置的帶緣凹部25具有由在該分割 磁軛片部36的半徑方向中央設(shè)置的凹陷部構(gòu)成的凹部37、和位于該 半徑方向內(nèi)外的緣部38、 39。該帶緣凹部25的形狀成為與在分割磁 軛片部27的另一端側(cè)形成的帶緣凹部24完全相同的對稱形狀。并且， 在分割磁軛片部36的另一端側(cè)設(shè)置的帶緣凸部26具有設(shè)置在半徑 方向兩側(cè)的緣部40、 41;和由形成在其中央的突出部構(gòu)成的凸部42。 該帶緣凸部26成為與在分割磁輒片部27的一端側(cè)形成的帶緣凸部23完全相同的對稱形狀。
這樣，當(dāng)交替地層疊各個規(guī)定片數(shù)的分割鐵芯片21、 22時，如圖 1 (A)所示，在分割層疊鐵芯IO的分割磁軛部11的兩側(cè)分別形成平 面抵接部44、 45，并分別形成由凹凸嚙合部46、 47構(gòu)成的第1、第2 連結(jié)部19、 20。當(dāng)使該第1、第2連結(jié)部19、 20嚙合時，相鄰的分割 層疊鐵芯IO理所當(dāng)然固定在上下方向，而也能夠在圓周方向上正確地 定位。
層疊在上下方向的各分割鐵芯片21、22分別通過由周知構(gòu)造的鉚 接突起和鉚接凹部構(gòu)成的鉚接部48 (半沖壓鉚接或者V型鉚接)而層 疊連結(jié)。在該分割層疊鐵芯10中，采用了俯視時為圓形的半沖壓鉚接， 但在最下部的分割鐵芯片21上，形成有由供其上的半沖壓鉚接的突起 嵌入的圓孔構(gòu)成的鉚接部48。
如圖1 (A)所示，分割磁輒部11的半徑方向外側(cè)俯視時成為圓 弧狀，在其中央組裝形成有卡合槽49，該卡合槽49用于在夾具上固 定該分割/磁軛部11。該卡合槽49由入口側(cè)比中側(cè)窄、即在半徑方向 上朝向內(nèi)側(cè)寬度逐漸地變寬的截面梯形形狀的槽構(gòu)成。
并且，分割》茲輒部11的半徑方向內(nèi)側(cè)俯碎見時成為直線狀，直角地 連續(xù)設(shè)置有磁極軸部12。磁極齒部13的半徑方向外側(cè)的俯視時為直 線狀的兩側(cè)的邊，與萬茲極軸部12的兩側(cè)的邊相交為4i角(例如100 度~120度)，實施繞線的空間以磁極軸部12為中心向圓周方向兩側(cè) 打開，從而成為容易實施繞線的構(gòu)造。
圖3表示本發(fā)明第2實施例的層疊鐵芯所使用的分割層疊鐵芯 52。分割層疊鐵芯52與第1實施例的層疊鐵芯所使用的分割層疊鐵芯 10實質(zhì)上為相同構(gòu)造，但構(gòu)成第1、第2連結(jié)部19、 20的分割鐵芯片 21、 22的帶緣凸部23、 26及帶緣凹部24、 25的形狀不同。圖4表示 該分割層疊鐵芯52的層疊中央位置所使用的2種分割鐵芯片53、 54。
在該分割鐵芯片53、 54中，在形成凸部55、 56的等腰三角形的 頂部上設(shè)置圓角，并且，在形成凹部57、 58的等腰三角形的頂部設(shè)置 有與凸部55、 56相同形狀的圓角。圓角的曲率半徑例如為等腰三角形底邊長度的1/50 ~ 1/10即可。在該凸部55、 56的半徑方向兩側(cè)分別 設(shè)置緣部59、 60和緣部61、 62,從而形成帶緣凸部63、 64。并且， 在凹部57、 58的半徑方向兩側(cè)分別設(shè)置緣部65、 66和緣部67、 68， 從而形成帶緣凹部69、 70。
分割層疊鐵芯52是將這樣的分割鐵芯片53、 54每3 12片鉚接 層積而形成的。因此，在這樣的分隔層疊鐵芯52中，帶緣凸部63、 64和帶緣凹部69、 70分別以多片為單位進行層疊，形成交替形成有 帶緣層疊凹部71和帶緣層疊凸部72的第1連結(jié)部73、和交替形成有 帶緣層疊凸部74和帶緣層疊凹部75的第2連結(jié)部76。
并且，在該實施例所使用的分割層疊鐵芯52的背后形成卡合槽 77，在該卡合槽77的角部進行截面圓弧狀的倒角，槽底部的兩端部也 形成為截面圓弧狀。
這樣，通過構(gòu)成第1、第2連結(jié)部73、 76，在確保帶緣層疊凸部 72、 74前端的形狀的正確性的同時，可防止作業(yè)者在不小心等情況下 受傷。并且，在帶緣層疊凹部71、 75的凹陷底部不一定必須需要圓角， 通過形成與帶緣層疊凸部72、 74相同的形狀，也可提高相鄰的分割層 疊鐵芯52的磁結(jié)合，得到效率高的馬達等。
圖4中表示這些分割鐵芯片53、 54位于層疊中間位置的情況，磁 極軸片部78的圓周方向?qū)挾燃按艠O齒片部79的半徑方向?qū)挾瘸蔀樽?大寬度，但與第1實施例所使用的分割層疊鐵芯IO相同，各自的寬度 在層疊下部向下方向逐漸變窄，在層疊上部向上方向逐漸變窄。另外， 關(guān)于其它方面，由于與第1實施例所使用的分割層疊鐵芯IO為相同的 構(gòu)成，因此付與相同的符號而省略詳細(xì)的說明(在以下的實施例中也 相同)。并且，77a表示形成卡合槽77的切槽。
圖5 (A)、圖5 (B)表示本發(fā)明第3實施例的層疊鐵芯所使用的 分割層疊鐵芯82的磁極軸部12的局部截面。該分割層疊鐵芯82為分 割層疊鐵芯10的改良型，如圖2、圖5所示，各分割鐵芯片21、 22 位于除去層疊中間部95的層疊下部83及層疊上部84以及與它們接觸 的層疊中間部95的兩端，在各分割鐵芯片21、 22中，如圖1所示，在磁極軸片部87的兩側(cè)邊88、 89、》茲極齒片部卯的半徑方向外側(cè)邊 91、 92及分割磁軛片部27、 36的半徑方向內(nèi)側(cè)邊93、 94上形成有沖 裁毛刺，該沖裁毛刺朝向?qū)盈B方向中心。
由此，在與繞線接觸的磁極軸片部87的兩側(cè)邊88、 89、磁極齒 片部90的半徑方向外側(cè)邊91、 92以及分割磁輒片部27、 36的半徑方 向內(nèi)側(cè)邊93、 94的角部96、 97上，沖裁毛刺不突出，因此不必?fù)?dān)心 劃傷繞線。另外，在該實施例中，僅磁極軸片部87的兩側(cè)邊88、 89、 磁極齒片部90的半徑方向外側(cè)邊91、 92以及分割磁輒片部27、 36 的半徑方向內(nèi)側(cè)邊93、94部分的沖裁毛刺的方向，朝向?qū)盈B方向中心， 但對于其它部分，即，層疊上部84和層疊下部83的分割鐵芯片21、 22及與其接觸的層疊中間部95的分割鐵芯片98 (由分割鐵芯片21、 22中的任一個構(gòu)成)的整個周圍(外形)，也能夠使其沖裁毛刺方向 朝向?qū)盈B中心側(cè)。
接著，參照圖6(A)、圖6 (B)對本發(fā)明第4實施例的層疊鐵芯 所使用的分割層疊鐵芯100進行說明。該分割層疊鐵芯100為分割層 疊鐵芯10的改良型，磁極軸部101的截面中間鼓起。即，位于磁極軸 部101的除去層疊上部84及層疊下部83的層疊中間部95的各磁極軸 片部87的寬度為，在層疊中間部95的層疊厚度方向中央位置成為最 大，而朝向?qū)盈B下方向及層疊上方向分別逐漸變窄。另外，層疊上部 84及層疊下部83的角部15、 16與分割層疊鐵芯IO相同，成為圓形。
位于層疊中間部95的磁極軸片部87的寬度，相對于位于層疊中 間部95的磁極軸片部87的平均寬度在0.5-8%的范圍內(nèi)增減。這樣， 通過擴大磁極軸部101的層疊中間部95來提高鐵芯的占空系數(shù)。
另外，內(nèi)側(cè)為圓弧狀的磁極齒部103的半徑方向外側(cè)也在層疊中 間部的中央位置，其突出寬度最大，能夠在上下方向逐漸減小其突出 寬度。
接著，參照圖7(A)、圖7 (B)對本發(fā)明第5實施例的層疊鐵芯 所使用的分割層疊鐵芯110進行說明。該分割層疊鐵芯110具有分割 磁輒部11、在其中央位置設(shè)置于半徑方向內(nèi)側(cè)的》茲極軸部112、和與磁極軸部112連接的內(nèi)側(cè)圓弧狀的磁極齒部113。在該分割層疊鐵芯 110的分割磁軛部111的兩側(cè)形成的第1、第2連結(jié)部19、 20，與第1 實施例的層疊鐵芯所使用的分割層疊鐵芯IO相同，因此付與相同的符 號并省略其詳細(xì)說明。并且，作為在上下方向連結(jié)各分割鐵芯片114 的鉚接部115，使用周知的V型鉚接(另外，也可以為半沖壓鉚接)。 在該分割層疊鐵芯110中，位于各分割鐵芯片114的磁極軸片部 116兩側(cè)的分割》茲軛片部117的半徑方向內(nèi)側(cè)邊118、 119為直線狀， 磁極軸片部116的軸心和半徑方向內(nèi)側(cè)邊118、 119所成的角度為銳角 (例如，70~80度)。并且，配置在各分割鐵芯片114的磁極軸片部 116的兩側(cè)的磁極齒片部120的半徑方向?qū)挾认嗤?，但在層疊下部越 向下側(cè)越逐漸變窄，且在層疊上部越向上側(cè)越逐漸變窄，從而也能夠 使磁極齒部113的半徑方向外側(cè)的下部及上部的角變圓。
并且，位于各分割鐵芯片114的磁極軸片部116的左右的磁極齒 片部120的半徑方向外側(cè)邊121、 122，分別與分割》茲軛片部117的對 應(yīng)的半徑方向內(nèi)側(cè)邊119、 119平行。另外，位于磁極軸部112的兩側(cè) 的磁極齒部113的層疊上端部及層疊下端部的半徑方向外側(cè)角部成為 直角。
如圖7(B)所示，在形成該層疊鐵芯的分割層疊鐵芯110中，磁 極齒部113不垂直，而是傾斜地形成，從而對磁極部123 (稱為》茲極 軸部112和磁極齒部113的集合體)施加扭斜。當(dāng)設(shè)分割層疊鐵芯110 的磁極齒部113的圓周方向的錯位寬度為S,磁極齒部113的層疊高 度、即分割層疊鐵芯110的層疊高度為H，扭斜角為e時，具有tan0 =S/H的關(guān)系。
這里，在磁極齒部113上形成扭斜是為了防止如下的情況，即， 因為在相鄰的分割層疊鐵芯110的磁極齒部113之間具有間隙(設(shè)為 最小間隙)C,因此在轉(zhuǎn)子上發(fā)生嵌齒(3少軒^夕')，根據(jù)負(fù)載狀況 轉(zhuǎn)子不能圓滑地旋轉(zhuǎn)。因此，優(yōu)選C<S (=Htan0) ￡1.5C。另外，即 使錯位寬度S超過1.5C (實際上為1.2C)，實際上也不會提高防止嵌 齒的效果。并且，當(dāng)扭斜角e大時，由于相對于磁極軸部ii2的磁極齒部113
的單側(cè)端部消失，因此，在設(shè)磁極軸部112的圓周方向最大寬度為A， 磁極齒部113的最大寬度為B，分割層疊鐵芯110的整個層疊高度為 H的情況下，優(yōu)選磁極齒部113的扭斜角0滿足tanW (B-A) /4H。 在tan9大于(B-A) /4H的情況下，從》茲極軸部112向圓周方向單側(cè) 突出的磁極齒部113的長度變小，超過能夠由磁極齒部113覆蓋繞線 的范圍。
圖7(C)表示本發(fā)明第6實施例的層疊鐵芯所使用的分割層疊鐵 芯125，如圖所示，形成在磁極齒部113上的扭斜角在層疊厚度方向 中間位置逆轉(zhuǎn)。因此，磁極齒部113從半徑方向內(nèi)側(cè)觀察能夠看到折 彎。該情況下的扭斜角優(yōu)選為，扭斜所產(chǎn)生的磁極齒部113的圓周方 向的錯位寬度S，位于相鄰的磁極齒部113的間隙C的1~1.2倍的范 圍，以及使錯位寬度S，比從磁極軸部112突出的單側(cè)的磁極齒部113 的平均長度(B-A) /2大。
另外，對于轉(zhuǎn)子的嵌齒，在磁極齒部113上例如即使在其錯位寬 度S、 S，比間隙C小的情況(例如0.2C<S (或者S， ) <C的情況)下， 由于具有使嵌齒減少的作用，因此并不限定于本發(fā)明的上述范圍。
并且，組合上述說明的分割層疊鐵芯10、 52、 82、 100、 110、 125 的各構(gòu)成要素，也能夠構(gòu)成其它的分割層疊鐵芯，該情況也適用本發(fā) 明。
接著，參照圖8對本發(fā)明第1實施例的層疊鐵芯所使用的分割層 疊鐵芯10的制造方法(以下，稱為"第1分割層疊鐵芯的制造方法") 進行說明。在制造該分割層疊鐵芯10時，由于進行工序1~工序10 的處理，所以在一個模具裝置中設(shè)置進行工序1~工序10處理的10 個位置即可，也可以將這些工序1~工序IO分割到多個模具裝置中進 行處理，對于模具裝置使用上部具有沖頭下部具有沖模的眾所周知構(gòu) 造的裝置，因而省略其詳細(xì)說明。
例如，準(zhǔn)備由0.2 0.5mm厚度的磁性鋼板構(gòu)成的條材130。寬度 設(shè)為將分割鐵芯片21、 22并列在寬度方向而采用的尺寸。在工序1 (位置1，以下相同)中，在條材130的兩端形成引導(dǎo)孔 131、 132。由此，能夠正確地將條材130定位在模具裝置上。在工序 2中形成分割鐵芯片21、 22的一側(cè)的第1切槽133，而在工序3中形 成分割鐵芯片21、 22的另一側(cè)的第2切槽134。該切槽133、 134形 成分割4^芯片21、 22的分割萬茲軛片部27、 36的半徑方向內(nèi)側(cè)邊93、 94，磁極軸片部87的兩側(cè)邊88、 89及磁極齒片部90的半徑方向外側(cè) 邊91、 92。
對于構(gòu)成在該工序2、3中使用的沖裁模具的分別成對的沖頭及沖 模(未圖示)，該沖頭及沖模形成為能夠在條材130的寬度方向d、 e 上微動的構(gòu)造。即，當(dāng)設(shè)該分割層疊鐵芯10的分割鐵芯片21、 22的 層疊片數(shù)為n (通常n為20以上)時，在沖裁層疊下部及層疊上部的 m片(通常為3~6片)的切槽133、 134的情況下，使最上端及最下 端的分割鐵芯片21、 22的磁極軸片部87(參照圖1)的寬度為最小寬 度并逐漸向下方向及上方向增加寬度，形成正規(guī)的磁極軸片部87的寬 度w。即，在相對于形成磁極軸片部87的中心線的基準(zhǔn)線而形成層疊 下部的分割鐵芯片21、 22的情況下逐漸離開，而在形成層疊上部的分 割鐵芯片21、 22的情況下逐漸接近，以此進行沖裁加工。
因此，在工序2、 3中，在形成n片分割鐵芯片21、 22的切槽133、 134的情況下，對于最初的m片分割鐵芯片21或22 (圖1 (B)中的 分割鐵芯片21)中的第1片，使沖頭及沖?？拷鼦l材130的最中央側(cè)， 而對于第2片從中央向外側(cè)移動較少的距離(例如，板厚的0.5-3倍 左右)，并進行該動作直到第m片。而且，在最后的m片分割鐵芯片 21或22中，使沖頭及沖模向條材130的中央逐漸移動，從而進行切 槽133、 134的沖裁加工。在圖9中表示其中的3片完成時的分割鐵芯 片21，按圖9 ( A)、圖9 (B)、圖9 (C)的順序，磁極軸片部87及 磁極齒片部90的寬度變窄。
由此，當(dāng)層疊各分割鐵芯片21、 22時，如圖1 (B)所示那樣， 形成分割層疊鐵芯10，該分割層疊鐵芯10的磁極軸部12的上端部及 下端部的左右角部15、 16為圓形。并且，當(dāng)這樣形成切槽133、 134時，形成分割層疊鐵芯10，該分割層疊鐵芯10的外側(cè)邊相對于磁極 軸部12成為鈍角的磁極齒部13的半徑方向外側(cè)部的上下端部的角部 17、 18也成為圓形(即，去掉角)。由此，磁極齒部13朝向圓周方向 兩側(cè)其半徑方向的寬度變窄，并且磁極齒部13的層疊上部及層疊下部 的半徑方向的寬度分別越處于上位置及下位置越逐漸減小，磁極齒部 13的半徑方向外側(cè)和分割磁軛部11的半徑方向內(nèi)側(cè)之間的間隔在上 下端部逐漸變寬。另外，在該實施例中，以分成工序2和工序3的方 式形成切槽133、 134，但也能夠在同一工序(例如，僅工序2)中形 成切槽133、 134。
在工序4中，進行一側(cè)的分割鐵芯片21的連結(jié)部沖裁。對于該連 結(jié)部沖裁，通過在一側(cè)(圖8中為下側(cè))沖裁形成切口 136 (第4切 槽)而在另一側(cè)沖裁形成切口 137 (第3切槽)來進行。圖10 (A)、 圖2 ( A)表示該工序4的詳細(xì)情況，通過切口 137形成由凹部31、 緣部32、 33構(gòu)成的帶緣凹部24,通過切口 136形成由凸部28、緣部 29、 30構(gòu)成的帶緣凸部23。另一側(cè)的分割鐵芯片22在該工序4中略 過。而且，在工序5中進行另一側(cè)的分割鐵芯片22的連結(jié)部沖裁。
工序5的連結(jié)部沖裁，通過在一側(cè)形成構(gòu)成第3切槽的切口 139、 在另一側(cè)形成構(gòu)成第4切槽的切口 138來進行。圖10(B)、圖2(B) 表示該工序5的詳細(xì)情況，通過切口 138形成由凸部42、緣部40、 41 構(gòu)成的帶緣凸部26，通過切口 139形成由凹部37、緣部38、 39構(gòu)成 的帶緣凸部25。另一側(cè)的分割鐵芯片21在該工序5中略過。
在工序6中，形成成為分割鐵芯片21、 22的磁極齒片部90的圓 周方向端部的切除部140、 141。在本實施例中，進行該切除的模具為 固定才莫具。而且，在工序7中，進行形成分割鐵芯片21、 22的缺口 49a的切除部142的沖裁。這里，缺口 49a形成分割層疊4失芯10的卡 合槽49。在工序8中，進行分割鐵芯片21、 22之中位于最下部的分 割鐵芯片(在該實施例中為分割鐵芯片21)的鉚接孔(鉚接部的一例) 48的沖裁，在工序9中進行其它分割鐵芯片21、 22的鉚接部(半沖 壓凹部和半沖壓突起)48的加工。在工序10中進行分割鐵芯片21、 22的外形沖壓，在下部模具、 即沖模內(nèi)進行鉚接層疊而形成分割層疊鐵芯10。如此，制造規(guī)定個數(shù) 的分割層疊鐵芯IO，經(jīng)由卡合槽49固定于夾具，在對磁極軸部12進 行繞線之后，經(jīng)由第1、第2連結(jié)部19、 20而連結(jié)分割層疊鐵芯10， 形成環(huán)狀的層疊鐵芯。
以下，對第2~第6實施例的層疊鐵芯中所使用的分割層疊鐵芯 52、 82、 100、 110、 125的制造方法進行說明，由于基本部分與分割 層疊鐵芯10的制造方向相同，因此去除重復(fù)部分，僅對這些分割層疊 鐵芯52、 82、 100、 110、 125的制造時的不同點進行以下說明。
接著，對圖3、圖4所示的本發(fā)明第2實施例的層疊鐵芯所使用 的分割鐵芯片52的制造方法進行說明。構(gòu)成分割層疊鐵芯52的各分 割鐵芯片53、 54的制造方法基本與第1分割層疊鐵芯的制造方向相同， 成為卡合槽77的缺口 77a、帶緣凹部69、 70及帶緣凸部63、 64的形 狀，與構(gòu)成分割層疊鐵芯10的分割鐵芯片21、 22的形狀不同。即， 在分割層疊鐵芯10中，缺口 49a、帶緣凸部23、 26及帶緣凹部24、 25的角部通過平面彼此的相交而形成并成為尖狀，在分割層疊鐵芯52 中，對缺口 77a、帶緣凹部69、 70及帶緣凸部63、 64的角部施加圓 角。
這樣，通過對帶緣凹部69、 70及帶緣凸部63、 64的角部施加圓 角，可容易進行圖8的工序4、工序5及工序7中使用的模具的制造。 該理由為，在角部為平面彼此相交的情況下，通常組合2個平面沖壓 模具而構(gòu)成，或者需要進行精度極高的加工來制造模具，而在角部為 圓弧狀面的情況下，通過一個模具就能夠容易地構(gòu)成。另外，在角部 為尖狀的情況下，模具的消耗劇烈，而在角部為圓形的情況下，模具 的消耗減少，其結(jié)果能夠節(jié)約模具費用。另外，在該分割層疊鐵芯52 中，能夠在全部的角部設(shè)置圓角，由此，能夠進一步延長模具的壽命。
接著，圖11表示圖5(A)、圖5 (B)所示的本發(fā)明第3實施例 的層疊鐵芯所使用的分割層疊鐵芯82的制造方法，由于除去工序2 及工序3與圖8相同，因而對重復(fù)部分的說明付與相同符號而省略。工序2為用于形成位于層疊下部的磁極軸片部87的切槽沖壓，在 圖11中，144表示成對的切槽。在該工序2中，如圖12(A)所示， 在作為被加工板的條材130的下方配置沖頭145，在上部固定配置與 沖頭145成對的沖模146，沖頭145從下方?jīng)_裁條材130。另外，由沖 頭145及沖模146形成一個沖裁模具。
由此，如圖12 (B)所示，沖裁時的沖裁毛刺147朝向上方地形 成，條材130下側(cè)的沖裁端部成為沖裁塌邊148而使角變圓。另外， 149表示沖裁片。因此，在該工序2中，相對于層疊下部及位于其正 上方的分割鐵芯片21、 22切除切槽144。在沖裁該層疊下部及其正上 方的分割鐵芯片21、 22時，在具有沖頭145和沖模146的模具沖裁最 下部的分割鐵芯片21的情況下，以最接近于條材130的軸心線的方式 配置，由于逐漸地每當(dāng)沖裁上方的分割鐵芯片21時從條材130的中心 線向外側(cè)移動，因此各分割鐵芯片21、 22的磁極軸片部87的寬度變 寬。即，分別由沖頭145和沖模146構(gòu)成的成對的模具以條材130的 中心線為基準(zhǔn)以接近(e方向)及背離(f方向)的方式移動，決定成 對的切槽144的位置。
在該工序2中，僅沖裁分割層疊鐵芯82的層疊下部及位于該層疊 下部正上方的分割鐵芯片21、 22 (m片，通常為4-7片)，對其它的 分割鐵芯片21、 22，省略工序2而不進行沖裁加工。由此，如圖5(B) 所示，磁極軸片部87的圓周方向兩側(cè)的角部為圓形，并且，在分割層 疊鐵芯82的層疊下部及其正上方的分割鐵芯片21、 22中，能夠形成 沒有朝向下方向的沖裁毛刺的分割層疊鐵芯82。
在工序3中，形成用于形成分割層疊鐵芯82的剩余分割鐵芯片 21、 22的成對的切槽152。如圖13(A)、圖13(B)所示，構(gòu)成模具 的沖頭150配置在條材130的上方，沖模151配置在條材130的下方， 沖頭150下降，沖裁切槽152。在這種情況下，沖裁時的沖裁毛刺153 朝向下方地形成，條材130的上側(cè)的沖裁端部成為沖裁塌邊154、角 成為圓形。另外，155表示沖裁片。
因此，對于分割層疊鐵芯82的層疊下部及其正上部以外的分割層疊鐵芯21、 22，沖裁毛刺朝向下方。并且，對于在該工序3中使用的 分別成對的沖頭150及沖模151,使該沖頭150及沖模151成為以條 材130的軸心為中心能夠接近(e方向)及背離(f方向)地微動的構(gòu) 造。即，對于該分割層疊鐵芯82，當(dāng)設(shè)分割鐵芯片21、 22的層疊片 數(shù)為n(通常n為20以上)時，在沖裁層疊上部的m片(通常為4~ 7片)的切槽152的情況下，在層疊上部的正下方的分割鐵芯片21(或 22)上具有標(biāo)準(zhǔn)的磁極軸片部87的寬度w，逐漸地使模具向條材130 的中心方向(其結(jié)果是，磁極軸片部87的中心線方向)移動，使磁極 軸片部87的寬度變窄。
在工序2中，在形成m (例如4-7)片的分割鐵芯片21、 22的 切槽144的情況下，對于位于層疊下部的m片分割鐵芯片21或22中 的最下部的第1片，使沖頭145及沖模146靠近條材130的最中央側(cè)， 而對于第2片，從中央向外側(cè)移動較少的距離(例如，板厚的0.5-3 倍左右)，進行該動作直到第m片。而且，在工序3中，在切槽152 處沖裁中間部(n-2m)片，在最后的m片的分割鐵芯片21、 22中， 使沖頭150及沖才莫151向條材130的中央逐漸移動，進行切槽152的 沖裁加工。另外，n為全部分割鐵芯片21、 22的片數(shù)，為20片以上。
通過該沖頭145和沖模146、以及沖頭150和沖模151的移動， 不僅磁極軸部12，磁極齒部13的半徑方向外側(cè)的層疊下部及層疊上 部的角部的截面也成為圓形而倒角。并且，在磁極齒部13的半徑方向 外側(cè)及分割磁輒部11的半徑方向內(nèi)側(cè)，不產(chǎn)生在層疊下部向下側(cè)突 出、在層疊上部向上側(cè)突出的沖裁毛刺。由此，不會產(chǎn)生沖裁毛刺所 引起的繞線的損傷。另外，之后的工序4~10與圖8所示的第l分割 層疊鐵芯的制造方法相同。
由此，在與繞線接觸的磁極軸片部87的兩側(cè)邊88、 89、磁極齒 片部90的半徑方向外側(cè)邊91、 92及分割/P茲輒片部27、 36的半徑方向 內(nèi)側(cè)邊93、 94的角部96、 97上，沒有沖裁毛刺突出，因此沒有劃傷 繞線的擔(dān)心。另外，在本實施例中，僅在分割層疊鐵芯82的下側(cè)部分 使沖裁毛刺的方向朝向上方，但也可以使分割層疊鐵芯82的下半部分的沖裁毛刺的方向向上，使上半部分的沖裁毛刺的方向向下。
對圖6所示的第4實施例的層疊鐵芯所使用的分割層疊鐵芯100 的制造方法進行說明。該分割層疊鐵芯100與上述分割層疊鐵芯10 的不同點在于，磁極軸部101的層疊中間部95的截面為中間鼓起。對 于制造該分割層疊鐵芯100，在圖8所示的制造方法的工序2、 3中， 在進行形成層疊中間部95的分割鐵芯片21、 22的形成的情況下，通 過使切槽133、 134以條材130的軸心(即，寬度方向中心)為基準(zhǔn)擴 大寬度及縮小寬度來進行。另外，也可以在圖ll所示的制造方法的工 序2、 3中，通過使切槽144、 145的位置移動來進行。
接著，參照圖8對圖7(A)、圖7 (B)所示的分割層疊鐵芯110 的制造方法進行說明。分割層疊鐵芯110和分割層疊鐵芯IO的基本不 同點在于，在磁極齒部113上形成扭斜。因此，對于各分割鐵芯片114 的每一個，能夠通過使形成磁極齒片部120的圓周方向端部的模具(具 有沖頭和沖模)在圓周方向逐漸移動、并使切除部140、 141的位置移 動來形成。在設(shè)分割層疊鐵芯110的分割鐵芯片114的片數(shù)為n，磁 極齒片部120的圓周方向的錯位寬度為S的情況下，其微動距離為 S/n。另外，由于在分割層疊鐵芯110的鉚接部115上使用V型鉚接， 因此在工序8及工序9中，代替半沖壓鉚接而使用眾所周知的V型鉚 接。
另外，在制造圖7(C)所示的分割層疊鐵芯125時，在工序6 中，同樣通過控制切除部140、 141的位置，逐漸改變磁極齒片部120 的形成位置來進行。
并且，在制造分割層疊鐵芯110、 125時，當(dāng)然能夠采用圖ll所 示的制造方法。
對于以上所述的分割層疊鐵芯及其制造方法，列舉了第1~第6 例來分別進行說明，但組合這些要素而形成分割層疊鐵芯的情況也適 用本發(fā)明。并且，在以上所述的實施例中，使用具體的數(shù)字進行了說 明，但本發(fā)明并不限定于這些數(shù)字。
工業(yè)實用性在本發(fā)明的層疊鐵芯及其制造方法中，成為該層疊鐵芯的各構(gòu)成
部分的分割層疊鐵芯通過第1、第2連結(jié)部連結(jié)，且在第1、第2連結(jié) 部上、在沿著半徑方向的緣部的中間形成由三角形的凹陷部構(gòu)成的凹 部及由三角形的突出部構(gòu)成的凸部，因此通過目測緣部的嚙合狀態(tài)， 能夠判斷相鄰的分割層疊鐵芯是否正確接合，并能夠以規(guī)定個數(shù)的分 割層疊鐵芯形成完全圓形的層疊鐵芯。
并且，第1、第2連結(jié)部將形成有帶緣凹部和帶緣凸部的分割鐵 芯片以規(guī)定片數(shù)(即，多片)為單位交替層疊而形成，因此，對于第 1、第2連結(jié)部，在分別從半徑方向觀察的情況下，凹部和凸部形成為 齒狀，在相鄰的分割層疊鐵芯的第1、第2連結(jié)部嚙合的情況下，也 可完全阻止構(gòu)成層疊鐵芯的分割層疊鐵芯的上下方向的移動。
并且，嵌入各分割層疊鐵芯的第1、第2連結(jié)部相互之間的凹部 和凸部，在半徑方向兩側(cè)設(shè)置有緣部，因此，三角形的凹部和凸部的 大小變小，其結(jié)果，嵌合量也變小。進而，由于通過三角形的凹部和 凸部嚙合，因此在相鄰的分割層疊鐵芯的緣部抵接的情況下，也可阻 止相鄰的分割層疊鐵芯向半徑方向的移動。
進而，不僅在形成層疊鐵芯的各分割層疊鐵芯的磁極軸部，在磁 極齒部中，在使該層疊下部及層疊上部的角部形成為圓形的情況下， 也完全不會發(fā)生在繞線上帶有劃痕的情況，沒有完成后及使用中的旋 轉(zhuǎn)機的麻煩。
尤其是，在實施繞線的周圍的層疊鐵芯的層疊下部及層疊上部， 當(dāng)使沖裁毛刺的方向朝向?qū)盈B中間部時，可進一步防止繞線上的劃痕。
權(quán)利要求
1、一種層疊鐵芯，具有分割磁軛部，將以一定間隔在半徑方向內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個磁極部的環(huán)狀的磁軛部按每個上述磁極部分割而形成；磁極軸部，構(gòu)成上述磁極部的一部分，并向上述各分割磁軛部的半徑方向內(nèi)側(cè)突出；以及磁極齒部，設(shè)置在上述各磁極軸部的半徑方向更內(nèi)側(cè)并構(gòu)成上述磁極部的一部分，將具有分別對應(yīng)于上述分割磁軛部的分割磁軛片部、對應(yīng)于上述磁極軸部的磁極軸片部、對應(yīng)于上述磁極齒部的磁極齒片部的規(guī)定片數(shù)的分割鐵芯片鉚接層疊而形成多個分割層疊鐵芯，將該多個分割層疊鐵芯經(jīng)由分別設(shè)置在上述分割磁軛部的圓周方向兩端部的第1、第2連結(jié)部進行連結(jié)，其特征在于，在上述各分割磁軛片部的兩側(cè)分別具有帶緣凹部，殘留有半徑方向外側(cè)及內(nèi)側(cè)的緣部并具有在圓周方向上切口的三角形凹陷部；和帶緣凸部，殘留有半徑方向外側(cè)及內(nèi)側(cè)的緣部、具有向圓周方向突出并與上述凹陷部形狀一致的三角形的突出部，并且，形成在上述分割層疊鐵芯兩側(cè)的上述第1、第2連結(jié)部，通過以規(guī)定片數(shù)為單位交替層疊上述分割鐵芯片而形成，該上述分割鐵芯片形成有上述帶緣凹部和上述帶緣凸部。
2、 如權(quán)利要求l所述的層疊鐵芯，其特征在于，在上述各分割鐵 芯片的上述磁極軸片部的兩側(cè)形成的上述分割磁輒片部的半徑方向內(nèi) 側(cè)邊分別形成為直線狀，并且，半徑方向內(nèi)側(cè)形成為圓弧狀、在上述 磁極軸片部的兩側(cè)形成的上述磁極齒片部的半徑方向外側(cè)邊分別形成 為直線狀，上述分割磁軛片部的內(nèi)側(cè)端和上述磁極齒片部的外側(cè)端之 間的距離，以上述磁極軸片部為中心朝向圓周方向外側(cè)逐漸變大。
3、 如權(quán)利要求2所述的層疊鐵芯，其特征在于，形成在上述磁極 軸片部的兩側(cè)位置的上述磁極齒片部的半徑方向的寬度，在上述分割 層疊鐵芯的層疊下部向?qū)盈B下方向變小，而在上述分割層疊鐵芯的層 疊上部向?qū)盈B上方向變小，上述磁極齒部的層疊下部位置及層疊上部 位置的角的截面形成為圓形。
4、 如權(quán)利要求1~3中任一項所述的層疊鐵芯，其特征在于，上 述分割層疊鐵芯的磁極軸部的圓周方向的寬度，在該分割層疊鐵芯的 層疊下部向?qū)盈B下方向逐漸變小，而在上述分割層疊鐵芯的層疊上部 向?qū)盈B上方向逐漸變小，上述磁極軸部的層疊下部位置及層疊上部位 置的角的截面形成為圓形，并且，位于上述磁極軸部的除去層疊上部及層疊下部的層疊中間部的上 述磁極軸片部的寬度，在上述層疊中間部的層疊厚度方向中央位置成 為最大，而向?qū)盈B下方向及層疊上方向分別逐漸變窄。
5、 如權(quán)利要求1~4中任一項所述的層疊鐵芯，其特征在于，位 于上述分割層疊鐵芯的層疊上部的上述分割鐵芯片的磁極軸片部，在 通過沖壓而進行沖裁時產(chǎn)生的沖裁毛刺朝向下方，位于上述分割層疊 鐵芯的層疊下部的上述分割鐵芯片的磁極軸片部，在通過沖壓而進行 沖裁時產(chǎn)生的沖裁毛刺朝向上方。
6、 如權(quán)利要求1~5中任一項所述的層疊鐵芯，其特征在于，形 成上述帶緣凹部及上述帶緣凸部的三角形的頂角成為圓角。
7、 一種層疊鐵芯的制造方法，該層疊鐵芯具有分割磁軛部，將 以一定間隔在半徑方向內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個磁極部的環(huán)狀的磁軛部按每個 上述磁極部分割而形成；磁極軸部，構(gòu)成上述磁極部的一部分并向上 述各分割磁軛部的半徑方向內(nèi)側(cè)突出，圓周方向的寬度在層疊下部在 層疊下方向上逐漸變小，在層疊上部在層疊上方向上逐漸變小；磁極 齒部，設(shè)置在上述各磁極軸部的半徑方向更內(nèi)側(cè)而構(gòu)成上述磁極部的 一部分，將具有分割磁軛片部、對應(yīng)于上述磁極軸部的磁極軸片部、 對應(yīng)于上述磁極齒部的磁極齒片部的規(guī)定片數(shù)的分割鐵芯片鉚接層疊 而形成n片分割層疊鐵芯，將該n片分割層疊鐵芯經(jīng)由以規(guī)定片數(shù)為 單位交替層疊上述帶緣凹部和上述帶緣凸部而形成的第1、第2連結(jié) 部進行連結(jié)，所述分割磁軛片部分別對應(yīng)于上述分割磁軛部，在圓周 方向一側(cè)端在半徑方向外側(cè)和內(nèi)側(cè)殘留有緣部地形成在圓周方向切口 的帶緣凹部，在圓周方向另一端部在半徑方向內(nèi)側(cè)和外側(cè)殘留有緣部 地形成帶緣凸部，該層疊鐵芯的制造方法的特征在于，具有第l工序，在由磁性板構(gòu)成的條材上以規(guī)定間距形成有定位用的引導(dǎo)孔；第2工序，在形成有上述引導(dǎo)孔的上述條材上沖裁形成第1切槽 和第2切槽，該第1切槽分別形成有上述各分割鐵芯片的磁極軸片部 的一側(cè)邊、形成在該磁極軸片部的一側(cè)上的上述分割磁輒片部的半徑 方向內(nèi)側(cè)邊、以及形成在該磁極軸片部的 一側(cè)上的上述磁極齒片部的 半徑方向外側(cè)邊；該第2切槽分別形成有上述各分割鐵芯片的磁極軸 片部的另 一側(cè)邊、形成在該磁極軸片部的另一側(cè)上的上述分割磁軛片 部的半徑方向內(nèi)側(cè)邊、以及形成在該》茲極軸片部的另一側(cè)上的上述》茲 極齒片部的半徑方向外側(cè)邊；第3工序，以規(guī)定片數(shù)為單位交替改變位置而形成第3、第4切 槽，該第3、第4切槽形成有形成在上述分割鐵芯片的圓周方向兩端 的上述帶緣凹部和上述帶緣凸部；第4工序，形成鉚接部，該鉚接部將上下配置在上述分割鐵芯片 的規(guī)定位置上的該分割鐵芯片進行連結(jié)；以及第5工序，進行上述分隔層疊鐵芯片的外形沖裁，并在下部模具 內(nèi)鉚接層疊該分割鐵芯片，制造上述分割層疊鐵芯，并且，第2工序中的形成上述第1、第2切槽的沖裁模具，相對于形成 上述磁極軸片部的中心線的基準(zhǔn)線，對上述各分割鐵芯片的每一個逐 漸離開地進行上述第1、第2切槽的沖裁加工，該第1、第2切槽形成 上述分割層疊鐵芯的層疊下部；形成用于形成上述分割層疊鐵芯的層 疊上部的上述第1、第2切槽的沖裁模具，相對于形成上述磁極軸片 部的中心線的基準(zhǔn)線，對上述各分割鐵芯片的每一個逐漸接近地進行 上述第1、第2切槽的沖裁加工。
8、如權(quán)利要求7所述的層疊鐵芯的制造方法，其特征在于，上述 分割鐵芯片的上述分割磁軛片部的半徑方向內(nèi)側(cè)邊、及上述磁極齒片 部的半徑方向外側(cè)邊形成為直線狀，以上述磁極軸片部為中心向外側(cè) 方向打開，伴隨著進行上述第1、第2切槽的沖裁加工的上述沖裁模具的移動，位于上述磁極齒部的層疊下部的上述磁極齒片部的半徑方 向?qū)挾仍匠蛳聜?cè)越窄，位于該磁極齒部的層疊上部的上述磁極齒片 部的半徑方向?qū)挾仍匠蛏蟼?cè)越窄。
9、如權(quán)利要求7或8所述的層疊鐵芯的制造方法，其特征在于， 由沖裁位于上述分割層疊鐵芯的層疊下部的上述分割鐵芯片的上述第 1、第2切槽的沖頭和沖模構(gòu)成的上述沖裁模具，其上述沖頭配置在上 述條材的下位置，其上述沖模配置在該條材的上位置；由沖裁位于上 述分割層疊鐵芯的層疊上部的上述分割鐵芯片的上述第1、第2切槽 的沖頭和沖模構(gòu)成的上述沖裁模具，其上述沖模配置在上述條材的下 位置，其上述沖頭配置在該條材的上位置。
全文摘要
一種層疊鐵芯，將具有第1、第2連結(jié)部(19、20)的分割層疊鐵芯(10)經(jīng)由第1、第2連結(jié)部(19、20)可靠且牢固地連結(jié)為環(huán)狀，該第1、第2連結(jié)部(19、20)將在各分割磁軛片部(27、36)的兩側(cè)分別具有帶緣凹部(24、25)、和帶緣凸部(23、26)的分割鐵芯片(21、22)以規(guī)定片數(shù)為單位交替地層疊而形成，在上述層疊鐵芯中，進一步對分割層疊鐵芯(10)的磁極軸部(12)的兩側(cè)及磁極齒部(13)的半徑方向外側(cè)的層疊下部及層疊上部的角部實施圓角，防止在施加在磁極軸部(12)上的繞線上留下劃痕。
文檔編號H02K1/18GK101523696SQ20078003796
公開日2009年9月2日 申請日期2007年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月13日
發(fā)明者入江淳一, 友添達美, 松尾秀樹, 鳥巢德夫 申請人:株式會社三井高科技