層疊鐵芯用的衝裁加工方法及層疊鐵芯的製造方法與流程

2024-03-09 13:27:15

本發明涉及層疊鐵芯用的衝裁加工方法及層疊鐵芯的製造方法。

背景技術：

近年來，以電動汽車和混合動力式電動汽車為中心，意圖實現以電動機和發電機的輕量化為目的的鐵芯的小型化，另外為了確保電機和發電機的輸出而推進高旋轉化(高頻率化)。因此，從抑制鐵芯的鐵損的觀點考慮，作為構成鐵芯的電磁鋼板，對板厚0.30mm以下等板厚比以前薄的電磁鋼板的要求變高。

電動機和發電機用的鐵芯是將電磁鋼板作為母材並通過對其進行衝裁加工而製造的，且為了抑制鐵損而減薄了板厚。在衝裁加工中，將加工用的模具設置在衝壓機上，一邊通過卷材輸送裝置將切割成規定寬度的鋼板送出一邊對鐵芯各部分進行衝裁，在模具中實施鉚接來使其一體化或者在從模具取出了衝裁加工後的鐵芯用坯片之後，通過焊接或螺栓固定來使其一體化，由此製造鐵芯。以下將通過使薄的電磁鋼板層疊、一體化而製造的鐵芯稱為「層疊鐵芯」。

在層疊鐵芯的工業製造中，通常採用通過將鋼板一邊在模具內依次向下一道衝壓工序輸送一邊形成鐵芯的形狀並在最終衝壓工序中對鐵芯外周進行衝裁來使鐵芯用坯片從鋼板脫離的方法。另外，在最終衝壓工序中鐵芯用坯片從鋼板脫離後利用衝頭的下降動作來使鉚接突起彼此嵌合而使層疊鐵芯一體化的方法也在使用了鉚接的鐵芯的工業生產中被採用。

通常使用上述那樣的衝壓加工的理由是因為生產率優異。但是，在通常的衝裁加工中，由於需要一張一張地對鐵芯用坯片進行衝裁，所以當鋼板的板厚變薄時對於相同的層疊厚度而所需的張數會增多，效率會急劇降低。為了解決這樣的問題，提出一種在將多張鋼板重合的狀態下對鋼板進行衝裁的技術，而且也提出了針對與之相隨的問題點的解決對策。

例如對於將多張鋼板同時重合地向模具內輸送的情況下的鋼板之間錯開的問題，在專利文獻1及專利文獻2中提出有一種在進行模具內的衝壓工序初期的衝裁加工之前的工序中使用鉚接等來將鋼板彼此相互固定的技術。另外，在專利文獻3中，提出了一種為了將鋼板彼此相互固定而形成合體卡定部並且在層疊工序中以合體卡定部的凸形狀不會成為妨礙的方式使用回推(pushback)來將凸部平坦化加工的技術。這些現有技術均是針對將多張鋼板同時衝裁時的尺寸精度劣化問題的對策。而且，在專利文獻4、5中，提出了一種通過利用內部具有多個與衝頭和衝模相當的部分的模具而能夠防止塌邊和飛邊的增加且能夠在一道衝壓工序中同時實施多張鋼板的衝裁加工的技術。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭55-156623號公報

專利文獻2：日本特開2003-153503號公報

專利文獻3：日本特開2005-261038號公報

專利文獻4：日本特開2012-115893號公報

專利文獻5：日本特開2012-115894號公報

專利文獻6：日本特開2005-348456號公報

技術實現要素：

作為將多張鋼板重合來同時進行衝裁時的問題點，具有鐵芯的磁特性劣化的問題。通常，在衝裁加工中，衝裁加工端部受到強烈的塑性變形，因此在衝裁加工端部附近會殘留塑性變形(plasticstrain)，磁特性劣化。另外，若對磁特性的劣化量定量地進行評價，則僅通過塑性變形無法說明，因此認為伴隨塑性變形而殘留的彈性變形也會對磁特性的劣化造成影響。像這樣衝裁加工在生產率上優異，但另一方面具有使鐵芯的磁特性劣化的問題點。尤其是在對多張重合的鋼板進行衝裁加工的情況下，由於鋼板之間的約束力弱，所以塑性變形部會大幅擴大，與一張一張地進行衝裁加工的情況相比，鐵芯的磁特性劣化。

但是，現有技術僅關注因衝裁加工而導致的鐵芯尺寸精度的劣化和塌邊/飛邊量的增加，而沒有提出針對鐵芯的磁特性劣化的改善對策。詳細地說，在專利文獻3記載的技術中，不僅沒有考慮到伴隨著層疊狀態下的衝裁加工而產生的鐵芯磁特性劣化的問題，而且由於需要回推這一額外加工，所以模具機構變得複雜，在成本和維護的方面不利。另外，由於為了將鐵芯彼此相互固定而除合體卡定部以外還需要實施鉚接，所以受合體卡定部和鉚接雙方的加工影響而無法避免鐵芯的磁特性劣化。另外，在專利文獻4、5記載的技術中，由於並不是將多張鋼板直接在重合的狀態下進行衝裁加工，所以雖然對於抑制磁特性的劣化是有利的，但由於模具構造變得複雜，所以模具成本大幅增加。另外，沒有提出用於將使用多個衝頭和衝模而衝裁出的多張鐵芯用坯片有效地集成、結合的技術。

此外，在專利文獻6中提出有如下的技術：在將多張鋼板重合地進行衝裁加工時，在對鋼板的長度方向端面進行焊接後，或使用半固化樹脂以3μm以上厚度的粘結層將鋼板平面的80％以上貼合後，再同時進行衝裁加工和鉚接。但是，在該技術中，由於需要對鋼板的長度方向端面或平面的80％以上這樣的大區域進行處理，所以在生產率和製造成本的方面存在問題。

本發明是鑑於上述情況而研發的，其目的在於提供一種能夠將層疊鐵芯的磁特性劣化抑制在最小限度且能夠高生產率地製造層疊鐵芯的層疊鐵芯用的衝裁加工方法及層疊鐵芯的製造方法。

本發明的發明人反覆進行了銳意研究，其結果為，認為在周長最長且容易發生磁特性劣化的鐵芯的最外周的衝裁加工工序中，預先將與鐵芯的最外周的衝裁加工部分相對應的閉合曲線的兩側固定之後，再在將鋼板彼此重合的狀態下進行衝裁加工，由此鋼板成為相互固定的狀態，而能夠抑制因衝裁加工而導致的鐵芯的磁特性劣化。並且，本發明的發明人是從抑制因衝裁加工而導致的鐵芯的磁特性劣化的觀點考慮，通過詳細地研究需要固定部的條件而最終想到本發明的。

本發明的層疊鐵芯用的衝裁加工方法中，將多張鋼板連續地向模具內送入，在設於該模具內的多道工序中在鋼板重合的狀態下進行多張鋼板的衝裁加工，所述層疊鐵芯用的衝裁加工方法的特徵在於，包含如下步驟：在位於與層疊鐵芯的最外周相當的閉合曲線的外側的第1固定部和位於最終成為層疊鐵芯的部分上的第2固定部中使重合的多張鋼板相互固定後再進行層疊鐵芯的最外周的衝裁加工。

本發明的層疊鐵芯用的衝裁加工方法的特徵在於，在上述發明中，將連結上述第1固定部和上述第2固定部的線段的長度為多張鋼板的平均板厚的400倍以下的第1固定部與第2固定部的組的數量，設為按上述閉合曲線的長度每100mm平均存在0.5個以上。

本發明的層疊鐵芯用的衝裁加工方法的特徵在於，在上述發明中，關於連結上述第1固定部和上述第2固定部的線段的長度為多張鋼板的平均板厚的400倍以下的第1固定部與第2固定部的組，在將上述第1固定部與上述閉合曲線之間的距離及上述第2固定部與上述閉合曲線之間的距離中的較短一方設為固定部與上述閉合曲線之間的距離時，使上述固定部與上述閉合曲線之間的距離的平均值為多張鋼板的平均板厚的250倍以下。

本發明的層疊鐵芯用的衝裁加工方法的特徵在於，在上述發明中，上述第2固定部中的多張鋼板的固定方法是使用了用於形成層疊鐵芯的鉚接用的突起的固定方法。

本發明的層疊鐵芯的製造方法的特徵在於，包含如下步驟：通過將根據本發明的層疊鐵芯用的衝裁加工方法而實施了衝裁加工的鋼板層疊、一體化來製造層疊鐵芯。

發明效果

根據本發明的層疊鐵芯用的衝裁加工方法及層疊鐵芯的製造方法，能夠將層疊鐵芯的磁特性劣化抑制在最小限度且能夠高生產率地製造層疊鐵芯。

附圖說明

圖1是表示衝裁加工裝置的結構的示意圖。

圖2是表示定子鐵芯和固定部的結構的示意圖。

圖3是表示定子鐵芯和固定部的結構的示意圖。

圖4-1是表示定子鐵芯和固定部的結構的示意圖。

圖4-2是表示定子鐵芯和固定部的結構的示意圖。

圖5是表示線段ab的長度及閉合曲線l的每單位長度中的固定部fa、fb的組的數量與電動機效率之間的關係的圖。

圖6是表示定子鐵芯和固定部的結構的示意圖。

圖7是表示閉合曲線l與固定部fa、fb之間的距離與電動機效率之間的關係的圖。

圖8是表示在閉合曲線l中沒有固定部fa、fb的部分的比率與電動機效率之間的關係的圖。

圖9是用於說明利用鉚接突起將鋼板相互固定的工序的示意圖。

具體實施方式

以下參照附圖來說明本發明的層疊鐵芯用的衝裁加工方法及層疊鐵芯的製造方法。

〔適用範圍〕

首先，參照圖1來說明本發明的適用範圍。

本發明能夠適用於圖1所示那樣的衝裁加工裝置1。詳細地說，圖1所示的衝裁加工裝置1是如下的裝置：在切割加工成規定的寬度後、且在通過送料裝置3a～3c將卷繞成卷狀的多張鋼板2a～2c送出後，通過夾送輥4將多張鋼板2a～2c在重合的狀態下連續地插入到衝壓機5內，在衝壓機5內使用具有多道衝壓工序的模具6來連續地進行鋼板2a～2c的衝裁加工。此外，在圖1中，附圖標記7、8、9、10分別示出衝頭、壓板、衝模及模孔。另外，附圖標記a示出衝頭7的側面與模孔10的側面之間的空隙(間隙：clearance)。

通過將本發明適用於圖1所示的衝裁加工裝置1，而能夠高效率地生產磁特性優異的鐵芯。另外，通過將本發明適用於在通常的衝裁加工中生產效率顯著降低的板厚為0.30mm以下的電磁鋼板的衝裁加工工序，而能夠謀求提高生產率。而且，通過將本發明適用於在衝裁加工後層疊地生產的各種層疊鐵芯產品、尤其是以降低積累在衝裁加工端部中的變形來實現鐵芯的磁特性改善的電動機和發電動機用的鐵芯的製造，而能夠發揮高效果。

〔衝裁加工前的鋼板的固定部〕

接下來說明本發明中的衝裁加工前的鋼板的固定部。

在鐵芯的衝裁加工中，在對外徑大的部分進行衝裁的情況下，衝裁加工端部附近的變形量變大，容易發生磁特性劣化。尤其是鐵芯的最外周的衝裁加工，在一次加工的周長長、而且是定子鐵芯的情況下，是在內周側(齒頂端部的內側)被衝裁而鋼板自身的內部中的約束力(剛性)降低的狀態下進行最外周的衝裁加工，因此變形容易進入衝裁加工端部中。因此，在將多張鋼板在重合的狀態下進行衝裁加工的情況下，在進行最外周的衝裁加工時鐵芯的磁特性容易發生劣化。

因此，在本發明中，例如如圖2的(a)所示，隔著與鐵芯的最外周相當的閉合曲線l地在外側配置固定部fa，同時在閉合曲線l的內側的成為鐵芯的部分上配置固定部fb。由此，在對重合的鋼板進行衝裁時鋼板彼此的結合力變高，鋼板彼此的邊界附近的部分一邊被引入間隙內一邊變形的程度降低，因此能夠抑制磁特性劣化。

為了得到這樣的效果，在進行最外周的衝裁加工之前需要通過固定部fa和固定部fb來可靠地固定鋼板彼此，需要在比進行最外周的衝裁加工的工序靠前的模具內工序中進行通過固定部fa和固定部fb進行的固定。另外，由於固定部fa與鐵芯的最外周相比配置在外側，所以也具有在模具內輸送重合的鋼板時提高鋼板整體的剛性的作用，還有助於防止將板厚薄的電磁鋼板重合地輸送時的故障。

根據上述理由，可以在與鋼板的最外周相當的閉合曲線l的外側配置固定部fa，在成為鐵芯的部分上配置固定部fb，在模具內的後續工序以後進行最外周的衝裁加工。此外，固定部fa及固定部fb可以在模具內的工序中同時設置，也可以在其他工序中設置。另外，也可以先形成固定部fa及固定部fb中的一方。但是，為了提高鋼板整體的剛性，由於位於比最外周靠外側的位置的固定部fa的效果高，所以可以先形成固定部fa。

〔將鋼板彼此固定的位置：固定部fa與固定部fb之間的距離〕

接下來說明固定部fa與固定部fb之間的距離。

在本發明中，在將多張鋼板重合地進行衝裁加工時，隔著要通過衝裁加工而切下的線(線段或閉合曲線)地在兩側設置將鋼板彼此相互固定的部分，由此將衝裁加工時的鋼板端部的變形止於最小限度，抑制鐵芯的磁特性劣化。例如在圖3的(a)所示的定子鐵芯的衝裁加工中，閉合曲線l與定子鐵芯的最外周相當，在作為衝裁加工的殘餘部分而被廢棄的部分上配置固定部fa，在成為鐵芯的部分中配置固定部fb。

在層疊的鋼板不受約束地(或在約束條件弱的條件下)進行衝裁加工的情況下，鋼板被引入間隙內時的變形量變大，磁特性劣化。對此，通過隔著閉合曲線l地在兩側的位置將重合的鋼板固定之後再進行衝裁加工，能夠抑制衝裁加工端部附近的鐵芯端部的變形，從而抑制鐵芯的磁特性劣化。

為了得到這樣的效果，固定部fa和固定部fb需要充分地接近。另外，根據以上所述的理由，期望連結固定部fa和固定部fb的線段ab與進行衝裁加工的整個閉合曲線l之間的交點為一點。在線段ab之間存在多個剪切加工部的情況下，在衝裁加工中約束鋼板彼此的效果被切斷，而無法得到本發明的效果。而且，衝裁加工中的鋼板的變形量依存於鋼板的板厚，隨著板厚變薄，剛性會降低，因此衝裁加工端部處的變形量(在此為針對以一張鋼板進行衝裁的情況的劣化程度)會變大。

出於這些理由，通過將連結固定部fa和固定部fb的線段ab的長度設為與重合的鋼板的平均板厚相應的固定值以下，而能夠抑制鐵芯的磁特性劣化。具體地說，如圖5所示，通過將線段ab的長度設為重合的鋼板的平均板厚的400倍以下(期望為250倍以下)，來抑制電動機效率的劣化。此外，作為固定部fa、fb的配置，也可以是圖4-2的(e)所示那樣的線段ab與閉合曲線l不一定以直角相交那樣的情況。

而且，為了得到以上所述的效果，在閉合曲線l中需要以一定以上的比例存在滿足上述條件的固定部fa、fb的組(線段ab的長度為重合的鋼板的平均板厚的400倍以下的固定部fa、fb的組)。在圖5所示的結果中，使線段ab的長度成為重合的鋼板的平均板厚的400倍以下的固定部fa、fb的組在閉合曲線l的長度每100mm而需要存在0.5個以上，將此作為優選範圍進行了示意，由此限定了本發明的範圍。

此外，在固定部fa、fb的配置為圖4-2的(e)所示那樣的配置的情況下，一個固定部fa形成兩個以上的固定部fa、fb的組。這樣的情況下，也同時作為兩個以上的固定部fa、fb的組而有助於防止衝裁加工時的變形，因此能夠認為是閉合曲線l中的固定部fa、fb的組。另外，在滿足與線段ab相關的條件的固定部fa、fb的組相對於閉合曲線l不均衡地分布的情況下難以得到所期望的效果。如圖8所示，當閉合曲線l中不存在固定部fa、fb的部分(圓弧長排位第一位及第二位的圓弧長之和)的長度佔閉合曲線l整體的比例超過了50％時，會發生電動機效率降低，因此期望使這樣的部分的比例小於50％。

〔將鋼板彼此固定的位置：固定部fa、fb與閉合曲線l之間的距離〕

接下來說明固定部fa、fb與閉合曲線l之間的距離。

通過根據重合的鋼板的平均板厚來限制線段ab的長度(平均板厚的400倍以下)，並且將這樣的固定部fa、fb設在與閉合曲線l接近的位置上，而能夠發揮更高的效果。如圖7所示，通過使固定部fa、fb與閉合曲線l之間的距離為重合的鋼板的平均板厚的250倍以下，來抑制電動機效率的劣化。可以認為，其理由是通過使將層疊的鋼板相互固定的部位與要實施剪切加工的部分接近來抑制模具的間隙部分處的鋼板的變形，從而抑制衝裁加工端部的磁特性劣化。在此，將成為線段ab的兩端的固定部fa、fb與閉合曲線l之間的距離設為從各個固定部下降到閉合曲線l的垂直線的長度(固定部與閉合曲線的最近距離)。此外，在固定部fa、fb與閉合曲線l之間的距離存在偏差的情況下，可以對固定部fa、fb中的與閉合曲線l接近的一方與閉合曲線l之間的距離進行計測，並採用它們的平均值。

〔鋼板彼此的固定方法〕

接下來說明鋼板彼此的固定方法。

在本發明中，作為將鋼板彼此相互固定的方法，能夠適用點焊、粘結劑的局部塗布等方法。在點焊和粘結劑的局部塗布等方法中，預想到通過在鋼板的廣泛範圍內進行而得到抑制磁特性劣化的效果，但當這些面積擴大時會招致生產率降低。因此，上述方法優選採用儘可能少的點數(焊點或局部塗布粘結劑的部分)，適於本發明所規定的條件。

此外，在專利文獻3記載的技術中，由於設在用作鐵芯的部分上的合體卡定部具有某種程度的面積，並且在回推中會被壓潰，所以包含其周圍在內會受到強力加工，因此在合體卡定部中鐵芯的磁特性劣化也是顯著的。對此，在基於粘結劑的局部塗布實現的方法中，鐵芯的磁特性不會劣化，另外在基於點焊實現的方法中產生磁特性劣化的部分為極有限的區域，因此對鐵芯的磁特性的不良影響小。

而且，從鐵芯的生產率的方面考慮，作為將鐵芯彼此相互固定的方法，基於鉚接實現的固定方法從生產率的方面考慮是合適的。根據基於鉚接實現的固定方法，通過形成用於將多張鋼板以重合狀態在最終衝壓工序中進行鉚接的突起而能夠將衝裁加工之前的鋼板彼此固定。另外，通過在最終衝壓工序中利用該鉚接突起在模具內部使鉚接突起彼此嵌合而能夠使鐵芯用坯片一體化，從而高效率地製造鐵芯。在圖9中示出了這樣的工序的示意圖。

詳細地說，在圖9所示的最終衝壓工序中，被搬送到形成在下模21上的孔10a、10b的正上方的鋼板2a、2b被從上模23下降的衝頭7a、7b壓入到孔10a、10b中，由此在下方形成凸形狀的鉚接用突起25，通過該鉚接用突起25來將鋼板2a、2b彼此相互固定。接著，以使鉚接用突起25位於衝頭7c的正下方的方式進行搬送，通過從上模23下降的衝頭7c進行鐵芯的最外周的衝裁加工，之後，在先被搬送的鋼板上以使鉚接用突起25重疊的方式進行層疊，鉚接用突起25被鉚接緊固用衝頭7d壓入到下方的鋼板的鉚接用突起25中並嵌合，由此將鋼板彼此相互固定。

專利文獻3記載的技術中的合體卡定部由於在回推中被壓潰而形成，所以不具有鉚接的功能，需要另行設置用於將鋼板彼此結合的鉚接。因此，鐵芯由於合體卡定部和鉚接雙方的加工而導致磁特性顯著劣化。對此，本發明將最終用為鉚接的突起也用為在衝裁加工途中用於將鋼板彼此結合/固定的機構，因此與通常的帶鉚接的鐵芯相同程度地抑制了鐵芯的磁特性劣化。

根據以上理由，在本發明中，採用如下的方法：在衝裁加工之前在隔著要實施剪切加工的部分(閉合曲線l)的兩側，通過點焊或粘結劑的局部塗布等磁特性劣化少的方法來固定鋼板彼此，或形成最終成為用於鐵芯製造的鉚接的突起，並對其加以利用，由此將鋼板彼此相互固定。基於粘結劑實現的固定方法、基於點焊實現的固定方法及基於鉚接突起的形成實現的固定方法能夠組合使用，例如鐵芯外部的固定部可以是基於點焊實現的固定方法，鐵芯內部的固定可以是基於鉚接突起的形成實現的固定方法。

〔層疊鐵芯的製造方法〕

本發明能夠用為通過將在上述方法中進行了衝裁的鐵芯用坯片在模具內部相互固定來製造一體層疊鐵芯的方法。作為一體層疊鐵芯的製造方法，能夠實施使用粘結劑的方法、對層疊的鋼板的側面進行焊接的方法、或在模具內的中途工序中設置用於鉚接緊固的突起的情況下在最終衝壓工序中通過鉚接突起使鋼板彼此相互結合的方法。

〔模具〕

本發明中的模具是實現上述方法的模具，具有在隔著最終成為鐵芯的最外周的閉合曲線l的兩側通過點焊或速乾性粘結劑的塗布、或將鋼板在多張重合的狀態下設置鉚接突起而相互固定的功能，然後通過在模具內工序的最終工序中以剪切加工將鐵芯用坯片的最外周從鋼板切斷來實施衝裁(剪切)加工，由此能夠使通過將多張鋼板在重合的狀態下進行衝裁加工而導致的鐵芯的磁特性劣化成為最小限度。

實施例

〔實施例1〕

使用圖1所示的裝置同時對兩張板厚為0.20mm、板寬為210mm的電磁鋼板進行衝裁加工，並且在模具內實施鉚接來製作圖2的(a)、(b)所示的無刷dc電動機用定子鐵芯(外徑200mm、12槽、齒寬14mm、背軛寬10mm)。進行衝裁加工的模具為通過依次進行傳送的全部五道工序來依次進行衝壓加工的構造。模具的第一道工序具有在鋼板的規定位置塗布粘結劑的功能，相對於最終的定子鐵芯的形狀，在圖2的(a)、(b)的固定部fa、fb的位置的直徑為5mm的範圍內塗布速乾性粘結劑而將兩張鋼板相互粘結後，在模具的最後第5道工序中進行了最外周(閉合曲線l)的衝裁加工。在此，如圖2的(a)、(b)所示，固定部fa配置在比鐵芯的最外周靠外側的位置，固定部fb配置在鐵芯內部的位置，線段ab的長度如圖2的(a)、(b)所示。另外，為了進行比較，也實施了沒有設置固定部fa或固定部fb的加工。

使用上述製作的定子鐵芯來製作稀土類磁鐵埋入型電動機，並測定了額定輸出下的電動機效率。將其結果示出在以下的表1中。另外，在表1中也記載了與設在定子鐵芯的最外周的外側及定子鐵芯內的固定部fa、fb相關的詳細情況。如表1所示，關於隔著閉合曲線l而存在於兩側的固定部fa、fb的組，確認到在線段ab的長度為鋼板的平均板厚的400倍以下的組按本發明中規定的閉合曲線l的長度每100mm存在0.5以上的情況下，尤其能夠得到高的電動機效率。

[表1]

〔實施例2〕

使用圖1所示的裝置同時對三張板厚為0.15mm、板寬為210mm的電磁鋼板進行衝裁加工，並且在模具內實施鉚接來製作圖3的(a)～(c)所示的無刷dc電動機用定子鐵芯(外徑200mm、12槽、齒寬12mm、背軛寬8mm)，在圖3的(a)～(c)所示的固定部fa、fb的位置設置圓鉚接(直徑1.2mm、深度0.10mm)來將三張鋼板彼此相互固定，之後，進行鐵芯內周及槽部分、鐵芯外周的衝裁加工。在對鐵芯外周進行衝裁的同時在模具內使圓鉚接突起彼此嵌合來製作一體定子鐵芯。

使用所得到的定子鐵芯來製作稀土類磁鐵埋入型電動機，並測定了額定輸出條件下的電動機效率。其結果為，在圖3的(a)所示的定子鐵芯(實施例)中為92.8％，在圖3的(b)所示的定子鐵芯(比較例)中為91.8％，在圖3的(c)所示的定子鐵芯(比較例)中為91.5％，在適合於本發明條件的條件即圖3的(a)所示的定子鐵芯中能夠得到特別優異的電動機特性。

〔實施例3〕

使用圖1所示的裝置同時對兩張板厚為0.20mm、板寬為260mm的電磁鋼板進行衝裁加工，並且在模具內實施鉚接來製作圖4-1、4-2所示的無刷dc電動機用定子鐵芯(外徑250mm、12槽、齒寬15mm、背軛寬11mm)，關於圖4-1、4-2所示的固定部fa、fb的位置，在依次進行傳送的模具內的工序的第一道工序中對固定部fa進行點焊來將兩張鋼板彼此相互固定，之後，進行鐵芯內周及槽部分的衝裁加工，在模具內第四道工序中在最終成為鐵芯的部分的內部設置v型鉚接(寬度：1mm、長度：2mm、深度：0.3mm)來將兩張鋼板彼此相互固定。並且，在最終的第五道工序中進行鐵芯外周的衝裁加工，利用該最外周的衝裁加工中的衝頭下降動作來使v型鉚接突起彼此嵌合而對層疊鋼板進行了暫時的一體化後，將其從模具取出並通過衝壓裝置進行按壓，由此使鉚接突起彼此完全嵌合來製作一體定子鐵芯。使用該定子鐵芯來製作稀土類磁鐵埋入型電動機，並測定了額定輸出條件下的電動機效率。

在圖5中示出閉合曲線l的周長中的每100mm的、滿足本發明的條件的固定部fa、fb的組的數量及線段ab相對於鋼板的平均板厚的比例與電動機效率之間的關係。如圖5所示，確認到通過將線段ab相對於鋼板的平均板厚之比及閉合曲線l的長度每100mm的固定部fa、fb的組的數量控制在本發明所規定的範圍內，而能夠得到高的電動機效率。

〔實施例4〕

使用圖1所示的裝置同時對三張板厚分別為0.10、0.15、0.20mm、板寬為260mm寬的電磁鋼板進行衝裁加工，並且在模具內實施鉚接來製作圖4-1、4-2所示的無刷dc電動機用定子鐵芯(外徑200mm、12槽、齒寬14mm、背軛寬10mm)，關於圖6的(a)～(c)所示的固定部fa、fb、fan、fbn(n＝1～6)的位置，對固定部fa及鐵芯內部的固定均設置v型鉚接(寬度：1mm、長度：2mm、深度：0.15mm)來將兩張鋼板彼此相互固定，之後，再進行鐵芯內周及槽部分、鐵芯外周的衝裁加工。並且，利用該最外周的衝裁加工中的衝頭下降動作來使v型鉚接突起彼此嵌合而製作了定子鐵芯。另外，在以上中，相對於圖6的(a)所示的基本位置而在圖6的(b)所示的形態中使固定部fa、fb與最外周的閉合曲線l之間的距離(固定部fa、fb與最外周的閉合曲線l之間的距離的最小值)發生變化。另外，在圖6的(c)中示例的形態中使固定部fa、fb的組的分布狀態發生變化。在圖6的(c)所示的形態中，求出閉合曲線l與固定部fan、fbn(n＝1～6)的交點pn，計算出相鄰的交點pn之間的圓弧長最長的部分(圓弧長排位第一位)與圓弧長緊鄰其次的部分(圓弧長排位第二位)之和，求出其和相對於閉合曲線l全長的比率。使用該定子鐵芯來製作稀土類磁鐵埋入型電動機，並測定了額定輸出條件下的電動機效率。

如圖7所示，通過使固定部fa、fb與閉合曲線l之間的距離(固定部fa與閉合曲線l之間的距離及固定部fb與閉合曲線l之間的距離中的較短一方)為鋼板的平均板厚的250倍以下，而能夠得到非常高的電動機效率。另外，如圖5所示，通過將閉合曲線l的長度每100mm的固定部fa、fb的組的數量控制在本發明所規定的範圍內，而能夠得到高的電動機效率。另外，如圖8所示，在上述定義中，確認到通過使不存在固定部fa、fb的組的部分(圓弧長排位第一位+第二位之和)小於閉合曲線l全長的50％，而確保了電動機鐵損的改善效果。

以上，對適用了由本發明人研發的發明的實施方式進行了說明，但本發明並不受本實施方式的構成本發明的公開的一部分的記述及附圖限定。即，基於本實施方式而由本領域技術人員所做出的其他實施方式、實施例及運用技術等均包含在本發明的範疇內。

工業實用性

根據本發明，可提供一種能夠將層疊鐵芯的磁特性劣化抑制在最小限度且能夠高生產率地製造層疊鐵芯的層疊鐵芯用的衝裁加工方法及層疊鐵芯的製造方法。

附圖標記說明

1衝裁加工裝置

2a、2b、2c鋼板

3a、3b、3c送料裝置

4夾送輥

5衝壓機

6模具

7、7a、7b、7c衝頭

7d鉚接緊固用衝頭

8壓板

9衝模

10模孔

10a、10b孔

21下模

23上模

25鉚接用突起