本發(fā)明涉及一種用于制造疊片鐵芯的設(shè)備,其中,樹脂注射到層疊有多個(gè)鐵芯片的疊片鐵芯體的通孔內(nèi)。
背景技術(shù):
例如,作為專利文獻(xiàn)1的JP-A-2013-215058公開了一種用于制造疊片鐵芯的設(shè)備,其中,插入到疊片鐵芯體的磁體插入孔內(nèi)的永磁體由樹脂固定。
具體地,如圖2所示,用于制造疊片鐵芯的設(shè)備80包括模具單元83,該模具單元83具有用于注射樹脂的下模81和能夠向上和向下移動(dòng)的上模82,并且該上模82設(shè)置有導(dǎo)軌單元84。在使用時(shí),在上面放置有疊片鐵芯體86的運(yùn)送夾具85滑動(dòng)且裝接到導(dǎo)軌單元84之后,利用上模82的向下移動(dòng),將該運(yùn)送夾具85裝接到下模81,并且疊片鐵芯體86由上模82和下模81保持,并且注射樹脂。
疊片鐵芯體86可以在俯視圖中具有相同的形狀,然而具有不同的層疊厚度(厚度)。在這種情況下,雖然能夠共通地使用模具單元83,但是需要將導(dǎo)軌單元84的高度位置與疊片鐵芯體86的層疊厚度進(jìn)行匹配。
因此,墊圈87布置在上模82與導(dǎo)軌單元84之間,并且根據(jù)疊片鐵芯體86的層疊厚度而替換該墊圈87,從而調(diào)整上模82與疊片鐵芯體86之間的位置關(guān)系。
引用列表
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:JP-A-2013-215058
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
然而,在現(xiàn)有技術(shù)中的用于制造疊片鐵芯的設(shè)備80具有以下仍待解決的問題。
由于制造設(shè)備的內(nèi)部的空間小,所以難以進(jìn)行替換墊圈時(shí)的操作(可以將手放入制造設(shè)備的間隙中以進(jìn)行操作)。
而且,為了制造疊片鐵芯(為了提高生產(chǎn)效率),操作者可能在模具單元的未充分冷卻狀態(tài)下替換墊圈而遭受燒傷。
此外,在以與正常層疊厚度不同的層疊厚度制造疊片鐵芯的情況下,例如制造樣品時(shí),需要新的墊圈,這是不經(jīng)濟(jì)的。
鑒于這樣的情況已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明,并且本發(fā)明的非限制性目的是提供一種用于制造疊片鐵芯的設(shè)備,其能夠以高的可操作性經(jīng)濟(jì)地制造具有不同的層疊厚度的疊片鐵芯,而不降低生產(chǎn)率。
本發(fā)明的方面提供了一種用于制造疊片鐵芯的設(shè)備,該設(shè)備包括:運(yùn)送夾具,疊片鐵芯體被置于該運(yùn)送夾具上,其中,所述疊片鐵芯體是多個(gè)鐵芯片的層疊;模具單元,其包括下模和能夠相對(duì)于所述下模向上和向下移動(dòng)的上模,所述模具單元從所述多個(gè)鐵芯片的層疊方向上的兩側(cè)將置于所述運(yùn)送夾具上的所述疊片鐵芯體保持在所述下模與所述上模之間;注射器,其從所述下模通過所述運(yùn)送夾具或者從所述上模將樹脂注射到通孔內(nèi),該通孔在所述多個(gè)鐵芯片的層疊方向上穿過由所述模具單元所保持的所述疊片鐵芯體而形成;以及
升降移動(dòng)單元,其能夠使所述運(yùn)送夾具相對(duì)于所述下模而向上和向下移動(dòng),其中,所述升降移動(dòng)單元與所述模具單元獨(dú)立地設(shè)置。
所述用于制造疊片鐵芯的設(shè)備可以被構(gòu)造為使得所述通孔是磁體插入孔,并且所述注射器將所述樹脂注射到所述磁體插入孔內(nèi),以從而將永磁體固定到所述磁體插入孔。
所述用于制造疊片鐵芯的設(shè)備可以被構(gòu)造為使得所述升降移動(dòng)單元設(shè)置在與所述模具單元分開的位置處。
所述用于制造疊片鐵芯的設(shè)備可以被構(gòu)造為使得所述運(yùn)送夾具在俯視圖中具有四邊形形狀,并且所述升降移動(dòng)單元包括:一對(duì)能夠向上和向下移動(dòng)的支撐部,其用于從寬度方向上的兩側(cè)支撐所述運(yùn)送夾具,每個(gè)所述支撐部設(shè)置有引導(dǎo)槽,所述運(yùn)送夾具可滑動(dòng)地裝接到該引導(dǎo)槽以水平地移動(dòng),并且該引導(dǎo)槽布置在所述下模與所述上模之間。
所述用于制造疊片鐵芯的設(shè)備可以被構(gòu)造為使得所述升降移動(dòng)單元還包括使所述支撐部向上和向下移動(dòng)的一對(duì)引導(dǎo)立柱。
所述用于制造疊片鐵芯的設(shè)備可以被構(gòu)造為還包括控制器,其控制所述上模和所述升降移動(dòng)單元,以使所述升降移動(dòng)單元的操作與所述上模的操作協(xié)同。
在根據(jù)本發(fā)明的方面的用于制造疊片鐵芯的設(shè)備中,能夠使運(yùn)送夾具相對(duì)于下模向上和向下移動(dòng)的升降移動(dòng)單元與模具單元獨(dú)立地形成,結(jié)果變得不需要像現(xiàn)有技術(shù)的制造設(shè)備一樣使用墊圈。因此,能夠以高的可操作性經(jīng)濟(jì)地制造具有不同的層疊厚度的疊片鐵芯,而不降低生產(chǎn)率。
附圖說明
在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于制造疊片鐵芯的設(shè)備的前視圖;以及
圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于制造疊片鐵芯的設(shè)備的前視圖。
參考標(biāo)記列表
10 用于制造疊片鐵芯的設(shè)備
11 疊片鐵芯
12 鐵芯片
13 疊片鐵芯體
14 軸孔
21 模具單元
22 基臺(tái)
23 下模
24 上模
25 運(yùn)送夾具
26 放置臺(tái)
27 定位桿
28 排料孔
29 升降移動(dòng)單元
30、31 引導(dǎo)立柱
32、33 支撐部
34、35 引導(dǎo)槽
36、37 槽口
具體實(shí)施方式
接著,將參考附圖描述實(shí)施本發(fā)明的方面的實(shí)施例,并且將會(huì)理解本發(fā)明的本質(zhì)。
首先,將參考圖1描述利用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于制造疊片鐵芯的設(shè)備10而制造的疊片鐵芯11。
疊片鐵芯11是轉(zhuǎn)子鐵芯(轉(zhuǎn)子)。
該疊片鐵芯11具有疊片鐵芯體13,該疊片鐵芯體13通過層疊多個(gè)環(huán)狀(或者預(yù)定形狀)的鐵芯片12而構(gòu)成。另外,疊片鐵芯體13可以是通過層疊多個(gè)環(huán)狀鐵芯片12而形成塊鐵芯,依次旋轉(zhuǎn)和層疊多個(gè)所述塊鐵芯而構(gòu)成的。
該鐵芯片12具有環(huán)狀一體的結(jié)構(gòu)。另外,鐵芯片可以具有能夠環(huán)狀地連結(jié)多個(gè)圓弧狀的鐵芯片部的分割結(jié)構(gòu),或者可以具有這樣的結(jié)構(gòu):其能夠利用連結(jié)部而將多個(gè)圓弧狀鐵芯片部在周向上的一部分連接,并且將該連結(jié)部部折疊以形成環(huán)狀形狀。
從薄板工件(薄金屬板)沖裁并且形成鐵芯片12,該薄板工件由例如厚度為大約0.10至0.5mm的非晶體材料或者電磁鋼板制成。另外,鐵芯片可以是從一塊薄板材料所沖裁的片,或者是從堆疊的多個(gè)(例如,兩個(gè)或者三個(gè)以上)薄板材料所沖裁的片。
在層疊方向上相鄰的鐵芯片12、12通過填縫結(jié)合而互相連結(jié),但是還可以進(jìn)一步利用樹脂(熱固性樹脂(例如,環(huán)氧基樹脂)或者熱塑性樹脂)、粘合劑和焊接中的任意一者或兩者以上而連結(jié)。另外,在使用樹脂的情況下,連結(jié)孔(通孔的一個(gè)實(shí)例)形成在疊片鐵芯體的層疊方向上,并且樹脂被注射到該連結(jié)孔內(nèi)。
疊片鐵芯11的中心形成有軸孔14,并且在疊片鐵芯11(疊片鐵芯體13)的層疊方向上形成的多個(gè)磁體插入孔(通孔的一個(gè)實(shí)例)(未示出)形成在圍繞該軸孔14的周邊。永磁體利用上述樹脂而固定到該磁體插入孔。
另外,疊片鐵芯11還可以形成有多個(gè)減重孔(未示出),該多個(gè)減重孔在疊片鐵芯11的圍繞軸孔14的周邊沿層疊方向沖孔。
而且,疊片鐵芯可以是定子鐵芯(定子)。
該疊片鐵芯具有疊片鐵芯體,該疊片鐵芯體通過層疊從上述薄板工件沖裁的多個(gè)環(huán)狀鐵芯片而構(gòu)成,并且該疊片鐵芯具有環(huán)狀軛部以及一體連接至該軛部的內(nèi)周側(cè)的多個(gè)磁極部。
另外,在層疊方向上相鄰的鐵芯片利用上述樹脂而互相連結(jié),但是也能夠利用填縫、粘合以及焊接中的任意一者或兩者以上而連結(jié)。能夠利用與上述疊片鐵芯11的連結(jié)孔相似的結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)該利用樹脂的連結(jié)。
隨后,將參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于制造疊片鐵芯的設(shè)備(后文中,還簡稱為制造設(shè)備)10。
用于制造疊片鐵芯的設(shè)備10包括:模具單元21,其用于保持疊片鐵芯體13;以及注射器(未示出),其將樹脂注射到在由所述模具單元21所保持的疊片鐵芯體13的層疊方向上所形成的磁體插入孔(另外,連結(jié)孔)內(nèi),并且該將永磁體固定至磁體插入孔。
模具單元21具有:下模23,其布置在制造設(shè)備10的基臺(tái)22上;以及上模24,其能夠相對(duì)于該下模23而向上和向下移動(dòng)。
在疊片鐵芯體13置于運(yùn)送夾具25上的情況下,下模23和上模24通過從層疊方向上的兩側(cè)將疊片鐵芯體13保持在該下模23與該上模24之間而用于夾持疊片鐵芯體13。
另外,下模23形成有具有圓形截面的多個(gè)樹脂池盆(未示出)或者注射器,并且該下模23被構(gòu)造為利用柱塞而朝著疊片鐵芯體13擠出該樹脂池盆內(nèi)部的樹脂。
運(yùn)送夾具25包括:放置臺(tái)26,疊片鐵芯體13放置在該放置臺(tái)26上;以及定位桿27,其在該放置臺(tái)26的中心處直立。
放置臺(tái)26俯視圖中具有方形形狀(四邊形的一個(gè)實(shí)例),并且放置臺(tái)26的背側(cè)形成有多個(gè)槽部(未示出),并且各個(gè)槽部的端部形成有與磁體插入孔相連通的澆口(未示出)。因此,從下模23的樹脂池盆擠出的樹脂通過放置臺(tái)26的槽部和澆口而注射到疊片鐵芯體13的磁體插入孔內(nèi)。另外,在使用時(shí),放置臺(tái)26的下表面抵接在下模23的上表面上,并且從而,槽部閉合以形成樹脂流通路徑(澆道)。
定位桿27通過配合到疊片鐵芯體13的軸孔14內(nèi),而用于定位放置在放置臺(tái)26上的疊片鐵芯體13。
該定位桿27變?yōu)楸券B片鐵芯體13的層疊厚度高(定位桿27的末端從疊片鐵芯體13的上表面突出)。另外,在使用時(shí),定位桿27的末端插入到形成在上模24的下部中的排料孔28內(nèi)。
因此,樹脂能夠通過運(yùn)送夾具25(放置臺(tái)26)而從下模23注射到由模具單元21所保持的疊片鐵芯體13的磁體插入孔內(nèi)。
基臺(tái)22設(shè)置有升降移動(dòng)單元29,其能夠相對(duì)于下模23而向上和向下移動(dòng)運(yùn)送夾具25。
升降移動(dòng)單元29包括:引導(dǎo)立柱30、31,其在下模23的橫向兩側(cè)上直立;一對(duì)支撐部32、33,其沿著引導(dǎo)立柱30、31以能夠向上和向下移動(dòng)的方式形成;以及伺服電機(jī)(驅(qū)動(dòng)源)(未示出),用于使支撐部32、33沿著引導(dǎo)立柱30、31向上和向下移動(dòng)。即,升降移動(dòng)單元29的引導(dǎo)立柱30、31和支撐部32、33形成在與模具單元21的位置不同的位置處(或者,與模具單元21獨(dú)立地設(shè)置),并且支撐部32、33能夠與上模24獨(dú)立地向上和向下移動(dòng)。
一對(duì)支撐部32、33分別設(shè)置有引導(dǎo)槽34、35,該引導(dǎo)槽34、35從寬度方向上的兩側(cè)支撐運(yùn)送夾具25(放置臺(tái)26),并且將該運(yùn)送夾具25布置在下模23與上模24之間。
每個(gè)引導(dǎo)槽34、35都在側(cè)視圖中都具有U狀,并且具有能夠滑動(dòng)和裝接運(yùn)送夾具25的放置臺(tái)26從而從寬度方向上的兩側(cè)保持該放置臺(tái)26的結(jié)構(gòu)。因此,通過在水平方向上引導(dǎo)放置臺(tái)26的同時(shí)移動(dòng)該放置臺(tái)26,該放置臺(tái)26能夠布置在下模23與上模24之間。
另外,下模23的上側(cè)的兩端設(shè)置有槽口36、37,并且從而,其構(gòu)造為使得在向下移動(dòng)支撐部32、33的情況下,支撐部32、33不與下模23進(jìn)行接觸。
一對(duì)支撐部32、33通過來自控制器(未示出)的指令而利用伺服電機(jī)同步地向上和向下移動(dòng)。
此處,控制器與上模24的向上和向下操作協(xié)同地控制支撐部32、33向上和向下操作。具體地,基于預(yù)先輸入的程序,支撐部32、33與上模24的向下移動(dòng)協(xié)同地向下移動(dòng),并且,支撐部32、33與上模24的向上移動(dòng)協(xié)同地向上移動(dòng)。
隨后,將參考圖1描述利用上述用于制造疊片鐵芯的設(shè)備10制造疊片鐵芯11的方法。
制造通過層疊多個(gè)鐵芯片12而形成的疊片鐵芯體13,并且將該疊片鐵芯體13置于運(yùn)送夾具25上。此時(shí),運(yùn)送夾具25的定位桿27配合到疊片鐵芯體13的軸孔14內(nèi),并且疊片鐵芯體13裝接在運(yùn)送夾具25的放置臺(tái)26的預(yù)定位置。
另外,運(yùn)送夾具25可以布置在用于制造疊片鐵芯體13的模具設(shè)備中,以將鐵芯片12順次層疊在模具設(shè)備內(nèi)部。
接著,將永磁體(未磁化)插入到疊片鐵芯體13的各個(gè)磁體插入孔內(nèi)。在這種情況下,可以在疊片鐵芯體13橫向傾斜的情況下插入永磁體。
然后,在疊片鐵芯體13放置在運(yùn)送夾具25上的情況下,水平移動(dòng)該運(yùn)送夾具25,并且將該運(yùn)送夾具25裝接到升降移動(dòng)單元29的支撐部32、33。在這種狀態(tài)下,在運(yùn)送夾具25的下表面與下模23的上表面之間存在空間(間隙)。
另外,下模23的樹脂池盆預(yù)先填充有樹脂塊。
利用升降移動(dòng)單元29,運(yùn)送夾具25向下移動(dòng)。此時(shí),上模24也向下移動(dòng)。
然后,運(yùn)送夾具25的下表面抵接在下模23的上表面上,并且其后,上模24的下表面抵接在疊片鐵芯體13的上表面上,并且從而,疊片鐵芯體13由下模23和上模24夾持。
因此,磁體插入孔的上部由上模24閉合,并且此外,定位桿27的末端插入到排料孔28內(nèi)。
在該狀態(tài)下,在樹脂池盆內(nèi)部加熱的融化的樹脂由向上移動(dòng)的柱塞擠出,并且磁體插入孔從樹脂流通路徑經(jīng)過澆口而填充有該樹脂。
在樹脂硬化之后,運(yùn)送夾具25和上模24向上移動(dòng)。另外,在運(yùn)送夾具25到達(dá)初始高度位置之前,運(yùn)送夾具25和上模24可以同步向上移動(dòng),而后僅向上移動(dòng)上模24,但是也可以在上模24向上移動(dòng)之后使運(yùn)送夾具25向上移動(dòng)。
因此,留存在樹脂池盆內(nèi)的硬化樹脂和留存在樹脂流通路徑中的硬化樹脂在附著于運(yùn)送夾具25(放置臺(tái)26)的狀態(tài)下,與運(yùn)送夾具25和其中永磁體被樹脂密封的疊片鐵芯體13一起被向上拉。
其后,能夠通過將疊片鐵芯體13從運(yùn)送夾具25脫離而獲得疊片鐵芯11。
因此,通過使用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于制造疊片鐵芯的設(shè)備,甚至對(duì)于具有不同層疊厚度的疊片鐵芯體,也能夠利用共同的模具單元實(shí)現(xiàn)樹脂注射。結(jié)果,變得不需要更換墊圈的操作,并且也不需要像現(xiàn)有技術(shù)的情況一樣,相對(duì)于具有不同的層疊厚度的各個(gè)疊片鐵芯體來制造墊圈。
而且,即使在用于生產(chǎn)疊片鐵芯的模具單元的未充分冷卻狀態(tài)下,也變得不需要像現(xiàn)有技術(shù)的情況一樣使操作者將手放入設(shè)備中并且更換墊圈,結(jié)果能夠提高安全性。
此外,升降移動(dòng)單元形成在與模具單元的位置不同的位置處,或者與模具單元獨(dú)立地形成,結(jié)果能夠以簡單且小的形狀形成模具單元,并且能夠降低模具單元的成本。
已經(jīng)參考實(shí)施例而描述了本發(fā)明,然而本發(fā)明不限于上述實(shí)施例中描述的構(gòu)造,并且還包括在權(quán)利要求所描述的主題范圍內(nèi)所預(yù)期的其它實(shí)施例的修改例。例如,通過將上述各個(gè)實(shí)施例和修改例的部分或者全部組合在一起而構(gòu)成本發(fā)明的用于制造疊片鐵芯的設(shè)備的情況,也包括在本發(fā)明的權(quán)利的范圍內(nèi)。
上述實(shí)施例描述了將運(yùn)送夾具(放置臺(tái))在俯視圖中形成為方形形狀的情況,然而不限于該情況。只要不存在運(yùn)送或者定位的問題,則可以使用除了方形形狀之外的形狀,例如多邊形形狀或者圓形形狀,并且能夠適當(dāng)?shù)剡x擇。
而且,上述實(shí)施例描述了將樹脂通過運(yùn)送設(shè)備從下模注射到形成在疊片鐵芯體的層疊方向上的通孔(磁體插入孔或者連結(jié)孔)內(nèi)的情況(用于制造疊片鐵芯的設(shè)備和制造方法),然而也可以從上模注射樹脂。在這種情況下,上模形成有具有圓形截面的多個(gè)樹脂池盆。
在該情況下,樹脂可以直接從上模注射到通孔內(nèi),而且,可以通過形成在疊片鐵芯體與上模之間的隔板而從上模將樹脂注射到通孔內(nèi)。
另外,隔板能夠具有與上述運(yùn)送夾具的放置臺(tái)大致相似的構(gòu)造。具體地,隔板的表面?zhèn)?上模側(cè))形成有多個(gè)槽部,并且各個(gè)槽部的端部形成有與通孔連通的澆口。在使用時(shí),上模的下表面抵接在隔板的上表面上,并且從而,槽部閉合以形成樹脂流通路徑(澆道)。