專利名稱：：擠壓方法和擠壓設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于沿著層疊方向擠壓由諸如心片(coresheet)等多個(gè)板層疊而成的工件由此在層疊狀態(tài)下接合所述板的擠壓方法和擠壓設(shè)備。例如，本發(fā)明涉及馬達(dá)用定子芯和轉(zhuǎn)子芯的擠壓方法(pressmethod)和擠壓設(shè)備。
背景技術(shù)：
：例如，日本特開2001-286107號公報(bào)公開了用于制造馬達(dá)用層疊鐵心的現(xiàn)有設(shè)備。該設(shè)備不直接擠壓層疊鐵心。根據(jù)該設(shè)備，層疊鐵心被置于工作臺上，鉚釘被插入到形成于層疊鐵心的通孔中。各鉚釘被擠壓銷鑿緊(swage)。因此，層疊鐵心被鉚釘鑿緊。換句話說，經(jīng)由鉚釘間接地?cái)D壓層疊鐵心。在鑿緊時(shí)，內(nèi)軸被插入到層疊鐵心的中心孔中，并且繞層疊鐵心的外周面裝配外保持環(huán)。內(nèi)軸和外保持環(huán)減小心片的徑向位移。根據(jù)上述公報(bào)的設(shè)備，利用預(yù)先被插入到孔中的鉚釘將層疊鐵心置于工作臺上。因此，由鉚釘限制各心片的徑向移動(dòng)，這防止了心片移位。然而，當(dāng)鉚釘未被安裝到層疊鐵心時(shí)，可能產(chǎn)生問題。在該情況下，將僅由層疊心片形成的層疊鐵心置于工作臺上，而未插入鉚釘。當(dāng)對該層疊鐵心進(jìn)行諸如擠壓等加工操作時(shí)，如果心片存在任何的移位，則該移位是無法修正的。也就是說，當(dāng)對層疊鐵心進(jìn)行一些類型的加工操作時(shí)，如，如果象上述公報(bào)的設(shè)備中那樣限制層疊鐵心的內(nèi)外周面的位置，工作臺上的層疊鐵心就會(huì)位于固定位置。因此，不能移動(dòng)層疊鐵心，不能容易地將心片移動(dòng)到適當(dāng)位置。因此，難以制造具有均一磁通密度的高精度的層疊鐵心。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是提供一種當(dāng)沿著層疊方向擠壓心片時(shí)能夠高精度地接合諸如心片等多個(gè)層疊板的擠壓方法和擠壓設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種擠壓方法，該擠壓方法用于在確定多個(gè)層疊板的位置的狀態(tài)下沿著層疊方向擠壓由所述多個(gè)板層疊而成的工件。所述擠壓方法包括以允許所述工件能在水平面內(nèi)游動(dòng)(looselymove)的方式將所述工件置于安裝臺上；以及沿著層疊方向擠壓安裝臺上的工件。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種擠壓設(shè)備，該擠壓設(shè)備用于沿著層疊方向擠壓由多個(gè)板層疊而成的工件。所述擠壓設(shè)備包括安裝臺，在所述安裝臺上放置所述工件；擠壓部，其用于從上方擠壓所述安裝臺上的所述工件；基部；定位部?；恳栽试S安裝臺能在水平面內(nèi)游動(dòng)的方式支撐安裝臺。定位部確定工件的位置，使得所述心片在一個(gè)縱向軸線上對齊。通過下面結(jié)合附圖以及借助于本發(fā)明的原理的示例的說明，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。參照下面對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式和附圖的說明可以更好地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的擠壓設(shè)備的剖視圖；圖2是沿著圖1的線2-2截取的剖視圖；圖3是沿著圖1的線3-3截取的剖視圖；圖4是示出圖1所示的擠壓設(shè)備的操作狀態(tài)的剖視圖；圖5是示出擠壓設(shè)備在圖4的操作狀態(tài)之后的操作狀態(tài)的剖視圖；圖6是示出擠壓設(shè)備在圖5的操作狀態(tài)之后的操作狀態(tài)的剖視圖；圖7是示出擠壓設(shè)備在圖6的操作狀態(tài)之后的操作狀態(tài)的剖視圖；圖8是示出作為工件的馬達(dá)用層疊鐵心的立體圖；圖9是示出作為圖8的層疊鐵心中的板的心片的層疊接合部的放大剖視圖；圖10(a)是圖8的層疊鐵心的通常層疊狀態(tài)的剖視圖；以及圖10(b)是圖8的層疊鐵心的異常層疊狀態(tài)的剖視圖。具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的擠壓設(shè)備和擠壓方法。如圖1所示，擠壓設(shè)備包括在底部用作基部的基部構(gòu)件11?；繕?gòu)件11由矩形板狀基座12和環(huán)狀支撐環(huán)14形成，其中，矩形板狀基座12被置于諸如地板等安裝區(qū)域(未示出)，利用圓板狀介裝板(interposedplate)13將環(huán)狀支撐環(huán)14固定到基座12。在基部構(gòu)件11的基座12上，安裝臺15以可沿水平方向和上下方向游動(dòng)的方式被支撐在支撐環(huán)14中。也就是說，在安裝臺15的外周面與支撐環(huán)14的內(nèi)周面之間限定環(huán)狀間隙16。環(huán)狀間隙16允許安裝臺15在360度內(nèi)沿任意的水平方向游動(dòng)。此外，在安裝臺15的下表面與介裝板13的上表面之間限定間隙17。間隙17允許安裝臺15沿著上下方向游動(dòng)。作為馬達(dá)用層疊鐵心的工件W被置于安裝臺15上。如圖8所示，通過層疊已經(jīng)被沖壓(punched)成預(yù)定形狀的心片S來形成工件W。在工件W的中心形成中心孔Wa。如圖8和圖9所示，在工件W的各心片S中沿著同一圓周以預(yù)定間隔形成多個(gè)接合部Sa0在心片S被層疊的情況下，各對相鄰的心片S經(jīng)由被接合部M限定的突起和凹部彼此接合，使得心片S在層疊狀態(tài)下被接合。如圖1和圖2所示，在基部構(gòu)件11的基座12中形成沿上下方向延伸的八個(gè)收容孔18。在同一圓周上等間隔地配置收容孔18。介裝板13具有與收容孔18對應(yīng)的孔13a。在各收容孔18中放置帶肩螺釘(shoulderscrew)19。各帶肩螺釘19延伸穿過對應(yīng)的孔13a并且被螺紋接合到安裝臺15的下表面。各帶肩螺釘19具有頭部19a。在帶肩螺釘19的頭部19a的外周面與收容孔18的內(nèi)周面之間以及在帶肩螺釘19的臺階部19b的外周面與孔13a之間限定間隙25。各間隙25的寬度與間隙16的寬度相同。彈簧座20被設(shè)置在各收容孔18的底部。彈簧21位于彈簧座20與對應(yīng)的帶肩螺釘19的頭部19a之間。彈簧21用作經(jīng)由帶肩螺釘19對安裝臺15向上施力的施力部。在該情況下，所有彈簧21的總施加力被設(shè)定成大于由安裝臺15和置于安裝臺15上的工件W的總重產(chǎn)生的負(fù)荷。如圖1所示，限制部22位于安裝臺15與基部構(gòu)件11的支撐環(huán)14之間。限制部22限定安裝臺15的上限位置。限制部22由形成于支撐環(huán)14的內(nèi)周面的向下臺階部23和形成于安裝臺15的外周面的向上臺階部M形成。當(dāng)限制部22的臺階部23J4彼此接合時(shí)，由彈簧21的施加力將安裝臺15保持在上限位置。在該狀態(tài)下，在安裝臺15的下表面與介裝板13的上表面之間限定間隙17。如圖1和圖2所示，在基部構(gòu)件11的基座12上配置升降板27。升降板27經(jīng)由引導(dǎo)桿觀可選擇地升降，在本實(shí)施方式中，引導(dǎo)桿觀的數(shù)量是四個(gè)。圓板狀安裝板四被固定到升降板27的下表面。具有大直徑的筒狀主支撐桿30以向下延伸的方式被固定到安裝板四的下表面的中央。此外，具有小直徑的一對實(shí)心輔助支撐桿31以間隔180度的方式被設(shè)置于安裝板四的下表面的周圍。輔助支撐桿31向下延伸(參見圖3)。主支撐桿30和輔助支撐桿31經(jīng)由滑動(dòng)軸承33、34支撐升降塊32，使得升降塊32可以升降。利用介裝板36將用作擠壓部的環(huán)狀擠壓構(gòu)件35安裝到升降塊32的下表面。擠壓構(gòu)件35用于從上方擠壓安裝臺15上的工件W。在升降塊32的外周面中形成沿上下方向延伸的八個(gè)收容槽37。收容槽37以相等的角度間隔被隔開(參見圖幻。在各收容槽37中接收向下延伸的擠壓缸38。擠壓缸38被固定到安裝板四的下表面。各擠壓缸38具有末端被聯(lián)接到擠壓構(gòu)件35的活塞桿38a。擠壓缸38的活塞桿38a同時(shí)縮回或伸出，使得擠壓構(gòu)件35在圖1所示的上方不擠壓位置與圖5所示的下方擠壓位置之間升降。定位構(gòu)件39被固定到主支撐桿30的下端。定位構(gòu)件39用作確定工件W在安裝臺15上的位置的定位部。定位構(gòu)件39形成為直徑稍小于工件W的中心孔Wa的內(nèi)徑的短柱狀。在定位構(gòu)件39的下側(cè)外周面形成錐狀面39a。錐狀面39a有利于定位構(gòu)件39進(jìn)入中心孔Wa。如圖4所示，當(dāng)擠壓構(gòu)件35隨著升降板27的下降而下降時(shí)，定位構(gòu)件39進(jìn)入工作臺15上的工件W的中心孔Wa并且與中心孔Wa的內(nèi)周面接觸。因此，工件W的位置被確定成使得工件W的心片S被沿著一個(gè)縱向軸線定位。用作調(diào)整部的調(diào)整構(gòu)件40被設(shè)置在基部構(gòu)件11和定位構(gòu)件39之間。當(dāng)擠壓構(gòu)件35下降時(shí)，定位構(gòu)件40調(diào)整定位構(gòu)件39的位置。調(diào)整構(gòu)件40由調(diào)整銷41和接合環(huán)42形成。調(diào)整銷41被設(shè)置成從基部構(gòu)件11的基座12的上表面的中央突出。接合環(huán)42以能與調(diào)整銷41接合的方式被埋設(shè)于定位構(gòu)件39的下表面的中央。如圖4所示，當(dāng)擠壓構(gòu)件35隨著升降板27的下降而下降時(shí)，接合環(huán)42與調(diào)整銷41接合，使得定位構(gòu)件39被定位在預(yù)定的縱向軸線上。由此，調(diào)整了定位構(gòu)件39的位置?，F(xiàn)在將說明擠壓設(shè)備的操作。在圖1的狀態(tài)下，由升降缸(未示出)將升降板27保持在遠(yuǎn)離安裝臺15的上方位置。在擠壓缸38的活塞桿38a位于縮回位置的情況下，擠壓構(gòu)件35被配置在上方位置。在該狀態(tài)下，由多個(gè)心片S層疊而形成的馬達(dá)用層疊鐵心、即工件W被置于安裝臺15上。在該情況下，安裝臺15不會(huì)抵抗彈簧21的施加力而下降，而是以能游動(dòng)的方式被保持在由限制部22限定的上限位置。隨后，當(dāng)由升降缸(未示出)使升降板27朝向安裝臺15下降時(shí)，如圖1中的雙點(diǎn)劃線所示，定位構(gòu)件39進(jìn)入工件W的中心孔Wa以與工件W接合，從而開始工件W的定位。隨后，如圖4所示，定位構(gòu)件39的接合環(huán)42與調(diào)整銷41接合，使得定位構(gòu)件39的位置被調(diào)整到預(yù)定縱向軸線上的位置。因此，心片S的中心被定位在由調(diào)整銷41限定的預(yù)定縱向軸線上，使得工件W的心片S在縱向軸線上對齊。也就是說，沿著一個(gè)縱向軸線對齊心片S的中心。在該狀態(tài)下，安裝臺15被保持為可在基部構(gòu)件11的支撐環(huán)14中沿水平方向和上下方向游動(dòng)。因此，當(dāng)定位構(gòu)件39確定工件W的位置時(shí)，允許安裝臺15在水平面內(nèi)沿上下方向和橫向移動(dòng)。這防止了安裝臺15和工件W相對于彼此移動(dòng)，使得工件W跟隨定位構(gòu)件39的移動(dòng)。這使得工件W的定位順利地執(zhí)行。結(jié)果，工件W的心片S被沿著一個(gè)縱向軸線精確地對齊。其后，擠壓缸38被同步地致動(dòng)而伸出，使得擠壓構(gòu)件35從上方不擠壓位置向下方擠壓位置移動(dòng)，以從上方擠壓安裝臺15上的工件W。當(dāng)執(zhí)行擠壓時(shí)，擠壓缸38不是必須被致動(dòng)。也就是說，升降板27可以進(jìn)一步下降以將擠壓構(gòu)件35移動(dòng)到擠壓位置。然后，安裝臺15抵抗彈簧21的施加力從上限位置下降，從而消除了安裝臺15的下表面與介裝板13的上表面之間的間隙17，且安裝臺15的下表面與基座12的上表面接觸。在該狀態(tài)下，擠壓構(gòu)件35的擠壓力在安裝臺15與擠壓構(gòu)件35之間擠壓工件W。這使得工件W的層疊心片S被牢固地接合在一起。因此，即使層疊心片S如圖10(b)所示在被擠壓之前未對齊，也可以由用于調(diào)整位置的定位構(gòu)件39如圖10(a)所示地對齊層疊心片S。在該狀態(tài)下擠壓層疊心片S,從而獲得高精度的層疊鐵心。在完成工件W的擠壓之后，升降板27如由圖5中的雙點(diǎn)劃線形成的線所示以及如圖6所示地上升。因此，定位構(gòu)件39開始朝向初始位置上升。在該狀態(tài)下，向下的擠壓力繼續(xù)作用在擠壓缸38上。因此，隨著升降板27的上升，活塞桿38a被延伸，使得擠壓構(gòu)件35繼續(xù)擠壓工件W。擠壓構(gòu)件35繼續(xù)擠壓工件W直至定位構(gòu)件39如圖7所示離開工件W的中心孔Wa。其后，當(dāng)升降板27繼續(xù)上升直至定位構(gòu)件39從工件W的中心孔Wa移除時(shí)，擠壓缸38的擠壓方向反向，以使擠壓構(gòu)件35從下方擠壓位置向上方不擠壓位置移動(dòng)。由此，停止對安裝臺15上的工件W的擠壓。從而，由彈簧21的施加力使安裝臺15上升到圖1所示的上限位置、即初始位置。這樣，釋放安裝臺15上的工件W的上表面?，F(xiàn)在，可以從安裝臺15移除已經(jīng)被擠壓的工件W。因此，本實(shí)施方式具有如下優(yōu)點(diǎn)。(1)擠壓構(gòu)件35的下降沿心片S的層疊方向擠壓安裝臺15上的工件W。在擠壓之前，在允許安裝臺15在水平面內(nèi)游動(dòng)的狀態(tài)下，由定位構(gòu)件39確定工件W的位置。這將工件W的心片S沿一個(gè)縱向軸線對齊。也就是說，心片S的中心沿著一個(gè)縱向軸線對齊。因此，心片S被高精度地接合在一起，而不會(huì)在心片S之間產(chǎn)生任何間隙或移位。(2)基部構(gòu)件11允許安裝臺15沿上下方向游動(dòng)。此外，安裝臺15被彈簧21向上施力并且被限制部22保持在上限位置。從而，當(dāng)擠壓構(gòu)件35的下降沿心片S的層疊方向擠壓安裝臺15上的工件W時(shí)，使得安裝臺15不僅能在水平面內(nèi)游動(dòng)，而且能沿上下方向游動(dòng)。因此，工件W的心片S可以根據(jù)定位構(gòu)件39的位置而順利地移動(dòng)到期望位置，從而允許高精度地加工。此外，當(dāng)擠壓構(gòu)件35的下降沿心片S的層疊方向擠壓安裝臺15上的工件W時(shí)，彈簧21抑制了沖擊的產(chǎn)生。這有助于更高精度的操作。(3)當(dāng)擠壓構(gòu)件35下降時(shí)，由調(diào)整構(gòu)件40調(diào)整定位構(gòu)件39的位置，使得定位構(gòu)件39位于預(yù)定的縱向軸線上。從而，當(dāng)擠壓構(gòu)件35下降時(shí)，在由定位構(gòu)件39對工件W進(jìn)行定位之前，調(diào)整構(gòu)件40將定位構(gòu)件39的位置調(diào)整到預(yù)定縱向軸線上的位置。由此，定位構(gòu)件39在預(yù)定的一個(gè)縱向軸線上精確地對齊工件W的心片S。這使得工件W和擠壓構(gòu)件35被配置在同一軸線上，并且工件W沿著整個(gè)圓周接收均一的擠壓力。因此，獲得在心片S之間沒有間隙或移位的高精度的層疊鐵心。(4)在工件W的擠壓結(jié)束時(shí)，擠壓構(gòu)件35繼續(xù)擠壓工件W直至定位構(gòu)件39向初始位置上升并且被從工件W的中心孔Wa移除。因此，防止了工件W的心片S的面對中心孔Wa的邊緣由于定位構(gòu)件39的上升而卷起。這確保了精度。變型實(shí)施方式上面示出的實(shí)施方式可以如下變型?？梢允÷园惭b臺15與介裝板13之間的間隙17。在該情況下，安裝臺15的下表面優(yōu)選被可自由回轉(zhuǎn)(looselyrotatable)的球狀體支撐，使得安裝臺15能夠沿水平方向順利地移動(dòng)?？梢允÷杂烧{(diào)整銷41和接合環(huán)42形成的調(diào)整構(gòu)件40。因此，本發(fā)明的示例和實(shí)施方式應(yīng)該被理解為是示例性的，而不是限制性的，本發(fā)明不限于這里給出的細(xì)節(jié)，而是可以在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)變型及進(jìn)行等同變型。權(quán)利要求1.一種擠壓方法，其用于在確定多個(gè)板層疊而成的工件的位置的狀態(tài)下沿著層疊方向擠壓所述工件(W)，所述方法的特征在于以允許所述工件(W)能在水平面內(nèi)游動(dòng)的方式將所述工件(W)置于安裝臺(1上；以及沿著所述層疊方向擠壓所述安裝臺(1上的所述工件(W)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓方法，其特征在于，所述工件(W)是由層疊心片⑶制成的層疊鐵心，而且在所述擠壓之后，在經(jīng)由突起和凹部之間的接合確定各心片(相對于相鄰的心片(S)的位置的狀態(tài)下固定所述工件(W)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓方法，其特征在于，擠壓所述工件(W)包括利用與所述工件(W)的中心孔(Wa)接合的定位構(gòu)件(39)來確定所述工件(W)的位置；以及持續(xù)擠壓所述工件(W)直至所述定位構(gòu)件(39)離開所述中心孔(Wa)。4.一種擠壓設(shè)備，其用于沿著層疊方向擠壓由多個(gè)心片(層疊而成的工件(W)，所述擠壓設(shè)備包括安裝臺(15)，在所述安裝臺(15)上放置所述工件(W)；擠壓部(35)，其用于從上方擠壓所述安裝臺(1上的所述工件(W)，所述擠壓設(shè)備的特征在于，所述設(shè)備還包括基部(11)，其用于以允許所述安裝臺(15)能在水平面內(nèi)游動(dòng)的方式支撐所述安裝臺(15)；和定位部(39)，其用于確定所述工件(W)的位置，使得所述心片(在一個(gè)縱向軸線上對齊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擠壓設(shè)備，其特征在于，所述基部(11)以還允許所述安裝臺(15)能沿上下方向游動(dòng)的方式支撐所述安裝臺(15)，所述擠壓設(shè)備還包括施力部(21)，其用于對所述安裝臺(15)向上施力；和限制部(22)，其用于限定所述安裝臺(15)的上限位置。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擠壓設(shè)備，其特征在于，所述工件(W)在中心具有筒狀的孔(Wa)，所述孔(Wa)具有內(nèi)周面，而且隨著所述擠壓部(35)的下降，所述定位部(39)通過與所述工件(W)的所述孔(Wa)的內(nèi)周面接觸來確定所述工件(W)的位置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的擠壓設(shè)備，其特征在于，所述擠壓設(shè)備還包括調(diào)整部，所述調(diào)整部用于在所述擠壓部(3下降時(shí)調(diào)整所述定位部(39)的位置，使得所述定位部位于預(yù)定縱向軸線上。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擠壓設(shè)備，其特征在于，所述安裝臺(15)具有外周面，所述基部(11)具有能與所述安裝臺(15)的外周面接觸的內(nèi)周面，在所述安裝臺(15)的外周面與所述基部(11)的內(nèi)周面之間設(shè)置間隙，所述間隙允許所述安裝臺(1能在水平面內(nèi)游動(dòng)。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擠壓設(shè)備，其特征在于，所述安裝臺(15)具有下表面，所述基部(11)具有能與所述安裝臺(1的下表面接觸的上表面，在所述安裝臺(1的下表面與所述基部(11)的上表面之間設(shè)置間隙，所述間隙允許所述安裝臺(1能沿上下方向游動(dòng)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的擠壓設(shè)備，其特征在于，通過所述安裝臺(15)的下表面與所述基部(11)的上表面之間的接觸來限制所述安裝臺(1的向下移動(dòng)。全文摘要擠壓方法和擠壓設(shè)備。擠壓設(shè)備包括安裝臺和擠壓構(gòu)件。由多個(gè)心片層疊而成的工件被置于安裝臺上，擠壓構(gòu)件用于從上方擠壓安裝臺上的工件?；繕?gòu)件以使安裝臺能在水平面內(nèi)游動(dòng)的方式來支撐安裝臺。當(dāng)擠壓構(gòu)件下降時(shí)，定位構(gòu)件確定工件的位置，使得工件的心片沿著一個(gè)縱向軸線對齊。文檔編號H02K15/02GK102055286SQ20101052003公開日2011年5月11日申請日期2010年10月22日優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日發(fā)明者坂野肇,渡邊拓真,藤村志郎申請人:豐田紡織株式會(huì)社