[發明專利]用于旋轉電機芯的制造方法和制造裝置

在審

• 申請號: 202011052275.1
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN113014045A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 古田健人;村上幸范;山岸義忠
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02K15/02
• 分類號: H02K15/02
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 夏東棟

本公開提供了用于旋轉電機芯的制造方法和制造裝置。用于旋轉電機芯的制造方法包括：層疊步驟，其中，將多個鋼板層疊從而構成層疊體，加熱步驟，其中，所述層疊體被加熱至指定的目標溫度，加壓步驟，其中，在所述層疊體被加熱至所述目標溫度的狀態下，通過加壓構件對所述層疊體加壓，直到壓力載荷達到比指定的緊固載荷大的目標載荷，然后使所述加壓構件靜止直到所述壓力載荷穩定，并且一旦所述壓力載荷穩定，將所述加壓構件移除，以及緊固步驟，其中，在所述加熱和所述加壓被停止之后，構成所述疊層體的所述鋼板通過緊固部件被緊固，直到產生緊固載荷。

技術領域

本說明書公開了一種用于旋轉電機芯的制造方法和制造裝置，所述旋轉電機芯是轉子芯或定子芯。

背景技術

旋轉電機的轉子芯或定子芯(以下稱為“旋轉電機芯”)通常是通過在軸向上層疊多個鋼板制成的。在這種情況下，各個鋼板通過用絕緣膜覆蓋鋼板體而制成。鋼板被層疊后，通過諸如螺栓和螺母等緊固部件將它們牢固地緊固在一起。

期望上述旋轉電機芯保持足夠的軸向力，使得層疊鋼板彼此緊密地緊固。因此，提出了用于確保旋轉電機芯的軸向力的技術。

例如，在日本未審查專利申請公開第2013-123301號(JP 2013-123301A)中公開了一種技術。利用該技術，在將層疊體加壓以便小于緊固部件的緊固長度的狀態下，將緊固部件附接到鋼板的層疊體。之后，停止加壓，并恢復層疊體從而產生軸向力。利用該技術，可以確保所設計的緊固部件的緊固長度。因此，容易地確保層疊體在軸向上的尺寸按照設計，從而在一定程度上確保軸向力。

發明內容

然而，利用JP 2013-123301A中公開的技術，層疊體僅由于加壓而彈性變形。另一方面，當將層疊體用作轉子芯或定子芯時，隨著旋轉電機的運轉，層疊體的溫度升高。當高溫狀態持續時，存在覆蓋各個鋼板體的絕緣膜發生蠕變變形，并且層疊體整體的軸向尺寸縮小的情況。在這種情況下，減小了由緊固部件施加的緊固載荷，并且還減小了軸向力。

因此，在本說明書中公開了一種能夠有效防止軸向力減小的旋轉電機芯的制造方法和制造裝置。

在本說明書中公開的用于旋轉電機芯的制造方法是用于作為轉子芯或定子芯的旋轉電機芯的制造方法。所述制造方法包括：層疊步驟、加熱步驟、加壓步驟以及緊固步驟。在層疊步驟中，將多個鋼板層疊，從而制成層疊體。通過用絕緣膜覆蓋鋼板體來制成各個所述鋼板。在加熱步驟中，所述層疊體被加熱至指定的目標溫度。在加壓步驟中，在所述層疊體被加熱至所述目標溫度的狀態下，通過加壓構件沿層疊方向對所述層疊體加壓，直到壓力載荷達到比指定的緊固載荷大的目標載荷。然后，使所述加壓構件靜止直到所述壓力載荷穩定，并且一旦所述壓力載荷穩定，將所述加壓構件從所述層疊體移除，使得所述加壓被停止。在緊固步驟中，在所述加熱和所述加壓被停止之后，構成所述疊層體的所述鋼板通過緊固部件被緊固，直到產生所述緊固載荷。

由于在緊固之前對層疊體進行加熱和加壓，所以蠕變變形發生在絕緣膜中。由此，在緊固之后抑制了絕緣膜的蠕變變形的發生。由此，可以有效地防止旋轉電機芯的軸向力的減小。

在這種情況下，所述加壓構件可以與所述層疊體的所述層疊方向上的整個端面接觸并對其加壓。

當對層疊體的層疊方向上的整個端面進行加壓時，有可能在整個絕緣膜中引起蠕變變形。即，在旋轉電機運轉時，特別是在溫度容易上升的繞組線附近以及永磁體附近，有可能預先引起蠕變變形。因此，可以在運轉期間更大程度地防止蠕變變形，并且可以更有效地防止旋轉電機芯的軸向力減小。

此外，所述目標溫度可以為等于或高于所述旋轉電機運轉時所述旋轉電機芯的溫度的溫度。

因此，可以在運轉期間更大程度地防止蠕變變形，并且可以更有效地防止旋轉電機芯的軸向力減小。旋轉電機運轉時的旋轉電機芯的溫度，例如，是旋轉電機持續以額定輸出運轉的情況下的旋轉電機芯的飽和溫度，或根據JISD1302中指定的測試方法測量的旋轉電機芯的溫度等。