專利名稱：定子鐵心及其制造方法、以及使用該定子鐵心的旋轉電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及定子鐵心及其制造方法、以及使用該定子鐵心的旋轉電機，尤其涉及通過將層疊的電磁鋼板焊接成一體而制成的定子鐵心。
背景技術：
已有的車用交流發電機上所用的定子鐵心是通過沖壓成形而從磁性鋼板沖壓出規定形狀的磁性片，將這種磁性片以規定片數層疊，對磁性片層疊體的外周部進行激光焊接，從而制成長方體的層疊鐵心，再將長方體的層疊鐵心彎曲成圓環狀，且將彎曲的層疊鐵心的兩端面對接，再對其對接部進行激光焊接以制成圓環狀(例如參照專利文獻I)。此處，磁性鋼板為了確保沖壓性、磁性片之間的電絕緣性、防銹性能等，在表面被覆了有機類的絕緣被膜。因此，在對磁性片層疊體的外周部進行激光焊接時，絕緣被膜中的有機物質會進行熱分解，并產生揮發性氣體。一旦這種揮發性氣體進入焊珠，就會在焊接部產生麻點或氣泡。這種在焊接部產生的麻點或氣泡會導致焊接強度降低。作為磁性鋼板，有硅鋼板和電磁鋼板等，但近年來為了降低鐵損而采用電磁鋼板。而且為了保護環境，在電磁鋼板的材料中使用不含鉻等環境負荷物質的材料，并且在絕緣被膜中使用包含有機硅化合物(硅酮)的材料。尤其是，硅酮的燃燒溫度很高，因此在因燃燒而產生的氣體從焊接池釋放之前焊接部就會硬化，容易發生麻點或氣泡等焊接不良的情況。鑒于這種情況，提出了種種對策來阻止因絕緣被膜中的有機物質的熱分解而產生的揮發性氣體進入焊珠。例如，專利文獻2記載了一種方案:采用一面為粗糙面、另一面為平滑面的電磁鋼板，并且將沖壓成的磁性片以粗糙面面對平滑面的方式層疊，以便在磁性片之間形成空隙，使焊接時從絕緣被膜產生的氣體從其空隙散發，由此阻止氣體進入焊珠。此外，專利文獻3中記載了一種方案:通過沖壓成形在焊接部形成排氣路徑，在焊接時使從絕緣被膜產生的氣體從該排氣路徑釋放，由此阻止氣體進入焊珠。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本專利特開2002-159151號公報專利文獻2:日本專利特開平1-232705號公報專利文獻3:日本專利特開2011-87386號公報然而，專利文獻2記載的方案由于采用了一面為粗糙面的電磁鋼板，因此存在磁特性及占空系數低的不良問題。另外，一旦電磁鋼板的含硅量增加，就會使硬度升高，難以形成粗糙面，因此對電磁鋼板的等級有限制。而專利文獻3記載的方案是在焊接部形成了排氣路徑，因此會在排氣路徑周圍產生加工變形，會降低磁特性
發明內容
本發明正是為了解決上述問題而完成的，目的在于提供一種定子鐵心及其制造方法、以及使用該定子鐵心的旋轉電機，在對磁性片層疊體的外周部進行焊接之前，先對該焊接部實施預備加熱，以使焊接部的絕緣被膜中的有機物質熱分解，從而無需使電磁鋼板的表面形成粗糙面或在焊接部形成排氣路徑，即能抑制焊接缺陷的發生，并能提高磁特性，并且不會限制電磁鋼板的等級。本發明的定子鐵心的制造方法用于制造出齒分別從圓環狀的鐵心背的內周面朝徑向內側延伸出、從而在圓周方向上以規定間距排列的定子鐵心，其特征是，所述定子鐵心的制造方法包括:沖壓工序，在該沖壓工序中，從已被覆了有機類絕緣被膜的電磁鋼板沖壓出具有鐵心背部及齒部的磁性片；層疊工序，在該層疊工序中，將沖壓出的磁性片以所述鐵心背部彼此以及所述齒部彼此相互重疊的方式按規定片數層疊，以制成層疊體；第一預備加熱工序，在該第一預備加熱工序中，以從層疊方向的一端到達另一端的方式將所述層疊體上重疊的所述鐵心背部的與所述齒部相反一側的壁面的焊接位置局部地加熱，以使該焊接位置上的所述絕緣被膜中的有機成分熱分解；以及第一焊接工序，在該第一焊接工序中，以從層疊方向的一端到達另一端的方式對所述絕緣被膜中的有機成分已被熱分解的所述焊接位置進行焊接，將層疊后的所述磁性片連接成一體。本發明通過第一預備加熱工序使層疊體焊接位置上的絕緣被膜中的有機成分熱分解，因此，在第一焊接工序中，能夠抑制因層疊體焊接位置上的絕緣被膜中的有機成分熱分解而產生揮發性氣體。因此，無需使電磁鋼板的表面成為粗糙面或在焊接部形成排氣路徑，能夠制造出磁特性良好的定子鐵心。而且，由于無需使電磁鋼板的表面成為粗糙面，因此不會限制電磁鋼板的等級，能夠低成本地制造定子鐵心。
圖1是表示本發明實施方式I的車用交流發電機的縱向剖視圖。圖2是表示本發明實施方式I的車用交流發電機中的定子的立體圖。圖3是表示本發明實施方式I的車用交流發電機中的定子鐵心的立體圖。圖4是表示構成本發明實施方式I的車用交流發電機中的定子鐵心的層疊鐵心的立體圖。圖5是圖4的V-V線剖視圖。圖6是說明本發明實施方式I的定子鐵心的制造方法中的磁性片沖壓工序的圖。圖7是表示本發明實施方式I的定子鐵心的制造方法中的磁性片的俯視圖。圖8是表示本發明實施方式I的定子鐵心的制造方法中焊接前的層疊體的狀態的立體圖。圖9是說明本發明實施方式I的定子鐵心的制造方法中的層疊體的第一預備加熱工序的圖。圖10是表示本發明實施方式I的定子鐵心的制造方法中的焊接后的層疊體的主要部分剖視圖。圖11是表示本發明實施方式I的定子鐵心的制造方法中的焊接后的層疊體的立體圖。圖12是表示本發明實施方式2的定子鐵心的制造方法中的焊接前的層疊體的狀態的立體圖。圖13是表示本發明實施方式2的定子鐵心的制造方法中的焊接后的層疊體的立體圖。圖14是表示本發明實施方式2的定子鐵心的制造方法中的圓環狀層疊鐵心的立體圖。圖15是表示用本發明實施方式2的定子鐵心的制造方法制成的定子鐵心的立體圖。圖16是表示用本發明實施方式3的定子鐵心的制造方法制成的定子鐵心的立體圖。圖17是說明本發明實施方式4的定子鐵心的制造方法中的圓環狀層疊鐵心的層疊工序的立體圖。圖18是表示用本發明實施方式4的定子鐵心的制造方法制成的定子鐵心的立體圖。(符號說明)21、21A、21B、21C 定子鐵心21a鐵心背21b 齒21c 槽23、23A、23B層疊鐵心(層疊體)24對接部30電磁鋼板31絕緣被膜32、32A 磁性片32a鐵心背部32b 齒部32c 槽部33、33A 層疊體
具體實施例方式以下，用附圖來說明本發明的較佳實施方式。實施方式I圖1是表示本發明實施方式I的車用交流發電機的縱向剖視圖，圖2是表示本發明實施方式I的車用交流發電機中的定子的立體圖，圖3是表示本發明實施方式I的車用交流發電機中的定子鐵心的立體圖，圖4是表示構成本發明實施方式I的車用交流發電機中的定子鐵心的層疊鐵心的立體圖，圖5是圖4的V-V線剖視圖。在圖1及圖2中，作為旋轉電機的車用交流發電機I包括:由各自呈大致碗狀的鋁制前托架2和后托架3構成的殼體4 ;經過軸承5、5支撐在該殼體4上而能自由旋轉的轉軸6 ;固定在向殼體4的前側延伸出的轉軸6的端部上的帶輪7 ;固定在轉軸6上而配置在殼體4內的轉子8 ;以圍繞轉子8的方式固定在殼體4上的定子20 ;固定在轉軸6的后側且向轉子8供給電流的一對集電環12 ;沿各集電環12的表面滑動的一對電刷13 ;收容這些電刷13的刷握14 ;與定子20電連接、將在定子20上產生的交流電轉換成直流電的整流器15 ;以及安裝在刷握14上而對在定子20上產生的交流電壓的大小進行調節的電壓調節器16。轉子8包括:因勵磁電流流過而產生磁通的勵磁線圈9 ;覆蓋勵磁線圈9且利用其磁通來形成磁極的磁極鐵心10 ;以及貫穿磁極鐵心10的軸心位置的轉軸6。風扇11通過焊接等方式固定在磁極鐵心10的軸向兩端面上。定子20包括:定子鐵心21 ;以及卷繞在定子鐵心21上的定子繞組22。而且，將定子20配置成如下狀態:定子鐵心21被前托架2及后托架3從軸向兩側夾持，確保與轉子8的磁極鐵心10的外周面之間有均勻的間隙而圍繞著磁極鐵心10。如此構成的車用交流發電機I從蓄電池(未圖示)經過電刷13、集電環12而向勵磁線圈9供給勵磁電流，以產生磁通。通過該磁通，使磁極鐵心10的爪狀磁極部在圓周方向上被交替地磁化成N極和S極。另一方面，發動機的轉矩經過皮帶(未圖示)和帶輪7而傳遞到轉軸6，使轉子8旋轉。為此，旋轉磁場就被施加到定子20的定子繞組22，且在定子繞組22上產生電動勢。并且，在定子繞組22上產生的交流電動勢分別被整流器15整流成直流，同時其輸出電壓的大小被電壓調節器16調節，且向蓄電池或車載電氣負荷供給。以下，說明定子鐵心21的結構。如圖3所示，定子鐵心21具有:圓環狀的鐵心背21a、分別從鐵心背21a的內周面向徑向內側延伸且在圓周方向上以等角間距排列的齒21b、以及由鐵心背21a和相鄰的齒21b劃分而成的槽21c。該定子鐵心21如圖4所示，由兩個半圓環狀的層疊鐵心23、23構成。并且，兩個層疊鐵心23、23的端面彼此對接，通過焊接將其對接部24接合，來制成圓環狀的定子鐵心21。在對接部24的外周面上，以從層疊方向的一端到達另一端的方式形成將兩個層疊鐵心23、23連接的第一焊接部25a。如圖5所示，通過將規定片數的半圓環狀磁性片32用鉚接部26相互連接層疊，且將層疊的磁性片32焊接成一體來制成層疊鐵心23。而在圖4中，在層疊鐵心23的外周面上，沿圓周方向以規定的間距形成三條用于將層疊后的磁性片焊接成一體的第二焊接部25b。第二焊接部25b各自在層疊鐵心23的外周面上以從層疊方向的一端到達另一端的方式形成。圖5中，在磁性片32的兩面上被覆著絕緣被膜31。以下，說明定子鐵心21的制造方法。另外，圖6是說明本發明實施方式I的定子鐵心的制造方法中的磁性片沖壓工序的圖，圖7是表示本發明實施方式I的定子鐵心的制造方法中的磁性片的俯視圖，圖8是表示本發明實施方式I的定子鐵心的制造方法中焊接前的層疊體的狀態的立體圖。圖9是說明本發明實施方式I的定子鐵心的制造方法中的層疊體的第一預備加熱工序的圖，其中圖9(a)表示預備加熱中的狀態，圖9(b)表示預備加熱后的狀態。圖10是表示本發明實施方式I的定子鐵心的制造方法中的焊接后的層疊體的主要部分剖視圖，圖11是表示本發明實施方式I的定子鐵心的制造方法中的焊接后的層疊體的立體圖。首先,將電磁鋼板30制作成例如板厚為0.1mm 0.5mm的規定寬度的帶狀,且將其兩面加工成面粗糙度不足Ra0.5μπι的平滑面。并且，在電磁鋼板30的兩面上涂敷由環氧樹脂、環氧樹脂的改性物、酚醛樹脂、酚醛樹脂的改性物、丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂的共聚物、以及硅酮樹脂等材料構成的有機類絕緣被膜31。并且，將電磁鋼板30從其卷繞的圓筒(未圖示)上拉出并向沖壓加工機(未圖示)供給。如圖6所示，在沖壓加工機上，在電磁鋼板30的寬度方向兩側沿長度方向以規定的間距沖壓出引導孔40 (SI)，接著，以引導孔40為基準加工出凹陷的鉚接部26 (S2)。接著，沖壓出槽部32c (S3)，沖壓出磁性片32長度方向兩端部的區域41 (S4)，再沖壓出磁性片32長度方向兩側部的區域42 (S5)。通過上述沖壓工序(SI S5)，從電磁鋼板30沖壓出磁性片32。如圖7所示，沖壓出的磁性片32形成矩形，具有定子鐵心21圓周方向的全長的一半長度，齒部32b從鐵心背部32a的寬度方向一側突出而以規定的間距沿著鐵心背部32a的長度方向排列。并且，用鐵心背部32a和齒部32b來劃分出槽部32c。另外，通過在鐵心背部32a的一面上凹陷、而在另一面上突出的方式沿著鐵心背部32a的長度方向以規定的間距形成鉚接部26。再將鐵心背部32a、齒部32b以及槽部32c重疊，并且利用鉚接部26來相互固定，以將規定片數的磁性片32層疊，制成如圖8所示的長方體層疊體33 (層疊工序)。此時，鐵心背部32a、齒部32b以及槽部32c在層疊方向上相連，分別構成鐵心背21a、齒21b以及槽21c。接著，以從層疊方向的一端到達另一端的方式對層疊體33的鐵心背21a的外周面的焊接位置照射半導體激光并進行預備加熱(第一預備加熱工序)。此時，要調整半導體激光的熱量輸入量，以使圖9(a)所示的加熱部33a達到例如600°C左右。通過上述第一預備加熱工序，使加熱部33a上的絕緣被膜31中的有機成分熱分解，使絕緣被膜31的一部分如圖9(b)所示那樣消失。接著，以從層疊方向的一端到達另一端的方式對層疊體33的鐵心背21a的外周面的加熱部33a照射CO2激光并進行焊接(第一焊接工序)。由此，使層疊的磁性片32如圖10所示那樣用第二焊接部25b連接成一體。并且如圖11所示，在層疊體33的鐵心背21a的外周面上形成三條第二焊接部25b。接著,對長方體的層疊體33實施彎曲成半圓環狀的加工,如圖4那樣制成兩個半圓環狀的層疊鐵心23、23 (層疊體)(彎曲工序)。并且將兩個層疊鐵心23、23的端面彼此對接，使兩個層疊鐵心23、23排列成圓環狀。接著，以從層疊方向的一端到達另一端的方式對層疊鐵心23、23的對接部24的外周面上照射半導體激光并進行預備加熱(第二預備加熱工序)。通過該第二預備加熱工序，使對接部24的外周面側的絕緣被膜31中的有機成分熱分解。接著，以從層疊方向的一端到達另一端的方式對對接部24的外周面上照射CO2激光并進行焊接(第二焊接工序)。由此，在定子鐵心21的對接部24的外周面上形成從層疊方向的一端到達另一端的第一焊接部25a。而且，對接的層疊鐵心23、23連接成一體，制成定子鐵心21。此處，雖未圖示，但層疊鐵心23、23是在裝有定子繞組22的狀態下對接并通過激光焊接連接成一體的。由此，如圖2所示，在定子鐵心21制成的同時，可將定子繞組22卷繞于定子鐵心21。然后，對定子繞組22實施規定的接線處理，以制成定子20。此處，是用半導體激光進行預備加熱來使絕緣被膜31中的有機成分熱分解，但進行預備加熱的方法不限于用半導體激光，只要是能實現局部加熱的方法均可，例如可以使用CO2激光或YAG激光等。另外，以上是用CO2激光來對層疊的磁性片32進行焊接，但也可以用半導體激光或YAG激光來進行焊接。在本實施方式I中，在將層疊的磁性片32連接成一體的第一焊接工序之前，先對相當于其第二焊接部25b的部分(焊接位置)進行預備加熱，使相當于第二焊接部25b的部分上的絕緣被膜31中的有機成分熱分解。此外，在將排列成圓環狀的層疊鐵心23、23連接成一體的第二焊接工序之前，先對相當于其第一焊接部25a的部分(焊接位置)進行預備加熱，使相當于第一焊接部25a的部分上的絕緣被膜31中的有機成分熱分解。因此，焊接時能夠抑制因絕緣被膜31中有機成分的熱分解而導致的揮發性氣體發生，因此能夠抑制在第一及第二焊接部25a、25b處產生麻點或氣泡，不僅能獲得優良的焊接質量，還能得到足夠的焊接強度。因此，即使安裝有使用這樣制造出的定子鐵心21的定子20的車用交流發電機I安裝于車輛上，也能避免定子鐵心20受損這樣的情況，可得到良好的耐久性。另外，采用上述制造方法，在焊接時抑制了絕緣被膜31中有機成分的熱分解導致的揮發性氣體的發生，因此無需將磁性片32的表面做成粗糙面，即無需實施毛面處理。能夠實施毛面處理的電磁鋼板雖然是含硅量低的電磁鋼板，但用上述制造方法時，所用的電磁鋼板不受等級限制。另外，無需使用被覆了不含有機成分的絕緣被膜的電磁鋼板或未被覆絕緣被膜的電磁鋼板，能夠使用被覆了含一般有機成分的絕緣被膜的電磁鋼板。從而能夠使用價廉的電磁鋼板，實現定子鐵心21的低成本化。用半導體激光對層疊體33的焊接位置進行預備加熱，使絕緣被膜31中的有機成分熱分解。半導體激光容易控制點尺寸和熱量輸入量，因此能夠使層疊體33及層疊鐵心23的焊接位置上的絕緣被膜31中的有機成分有效地熱分解。由于能夠使用被覆了絕緣被膜31的電磁鋼板30，因此可延長磁性片32沖壓工序中使用的沖壓模的壽命。定子鐵心21是通過將兩面均形成平滑面的磁性片32加以層疊來構成的，因此與將經過毛面處理的磁性片層疊來構成的鐵心相比，占空系數增大，可實現高輸出化。鐵損的個別成分、即磁滯損耗不是取決于板厚，而是取決于結晶粒徑和鋼板表面的粗糙度。即，只要板厚不是薄到結晶粒徑的程度，則即使板厚減少，磁滯損耗也不會增加。由于磁性片32的兩面均形成平滑面，因此能夠抑制磁滯損耗的增加。又由于磁性片32的兩面均形成平滑面，因此與經過毛面處理的磁性片相比，磁化特性(導磁率)的下降較小。因此，與將經過毛面處理的磁性片層疊來構成的鐵心相比，定子鐵心21能夠提高磁特性。另外，由于無需在磁性片32上形成排氣路徑，因此，也不會由于形成排氣路徑導致的加工變形而引起磁特性降低。實施方式2圖12是表示本發明實施方式2的定子鐵心的制造方法中的焊接前的層疊體的狀態的立體圖，圖13是表示本發明實施方式2的定子鐵心的制造方法中的焊接后的層疊體的立體圖，圖14是表示本發明實施方式2的定子鐵心的制造方法中的圓環狀層疊鐵心的立體圖，圖15是表示用本發明實施方式2的定子鐵心的制造方法制成的定子鐵心的立體圖。在本實施方式2中，以與定子鐵心圓周方向的全長相等的長度從電磁鋼板30沖壓出矩形的磁性片(沖壓工序)。并且，將規定片數的磁性片通過鉚接部26來相互固定并層疊，制成圖12所示的長方體的層疊體33A (層疊工序)。接著，以從層疊方向的一端到達另一端的方式對層疊體33A的鐵心背21a的外周面的焊接位置照射半導體激光并進行預備加熱，使加熱部的絕緣被膜31中的有機成分熱分解(第一預備加熱工序)。接著，以從層疊方向的一端到達另一端的方式對層疊體33A的鐵心背21a的外周面的焊接位置照射CO2激光并進行焊接(第一焊接工序)。由此，如圖13所示，在層疊體33A的鐵心背21a的外周面上形成多條第二焊接部25b。接著，對長方體的層疊體33A實施彎曲成圓環狀的加工，如圖14那樣制成圓環狀的層疊鐵心23A (層疊體)(彎曲工序)。接著，將層疊鐵心23A的端面彼此對接，且以從層疊方向的一端到達另一端的方式對對接部24的外周面上照射半導體激光并進行預備加熱(第二預備加熱工序)。接著，以從層疊方向的一端到達另一端的方式對對接部24的外周面上照射CO2激光并進行焊接，制成定子鐵心21A(第二焊接工序)。并且，在定子鐵心21A的對接部24的外周面上形成從層疊方向的一端到達另一端的第一焊接部25a。因此，在本實施方式2中，也是在第一及第二焊接工序之前先通過第一及第二預備加熱工序來使絕緣被膜31中的有機成分熱分解，因此能夠獲得與上述實施方式I同樣的效果。根據本實施方式2，磁性片的長度與定子鐵心21A圓周方向的全長相等，因此只需用一個長方體的層疊體33A，能夠減少零件數量。實施方式3圖16是表示用本發明實施方式3的定子鐵心的制造方法制成的定子鐵心的立體圖。在本實施方式3中，雖然未圖示，但是從電磁鋼板30沖壓出圓環狀的磁性片(沖壓工序)，將沖壓得到的規定片數的磁性片通過鉚接部26來相互固定并層疊(層疊工序)，制成圓環狀的層疊鐵心23B(層疊體)。接著，以從層疊方向的一端到達另一端的方式對圓環狀層疊鐵心23B的鐵心背21a的外周面的焊接位置照射半導體激光以進行預備加熱，使加熱部的絕緣被膜31中的有機成分熱分解(第一預備加熱工序)。接著，以從層疊方向的一端到達另一端的方式對層疊鐵心23B的鐵心背21a的外周面的焊接位置照射CO2激光并進行焊接，制成定子鐵心21B (第一焊接工序)。由此，如圖16所示，在定子鐵心21B的鐵心背21a的外周面上形成多條第二焊接部25b。因此，在本實施方式3中，也是在第一焊接工序之前先通過第一預備加熱工序來使絕緣被膜31中的有機成分熱分解，因此能夠獲得與上述實施方式I同樣的效果。根據本實施方式3，雖然磁性片沖壓工序中的材料利用率較差，但無需實施層疊體的彎曲工序，因此能夠簡化定子鐵心21B的制造工序。不過，上述實施方式3是從電磁鋼板沖壓出圓環狀的磁性片，且將規定片數的圓環狀磁性片層疊，以制成圓環狀的層疊鐵心，但也可以是從電磁鋼板沖壓出半圓環狀的磁性片，將規定片數的半圓環狀的磁性片層疊，以制成兩個半圓環狀的層疊鐵心。實施方式4圖17是說明本發明實施方式4的定子鐵心的制造方法中的圓環狀層疊鐵心的層疊工序的立體圖，圖18是表示用本發明實施方式4的定子鐵心的制造方法制成的定子鐵心的立體圖。在本實施方式4中，如圖17所示，從電磁鋼板30沖壓出帶狀的磁性片32A(沖壓工序)，且將帶狀的磁性片32A卷繞成螺旋狀，以制成圓環狀的層疊鐵心23C(層疊體)(層
置工序)。接著，以從層疊方向的一端到達另一端的方式對圓環狀的層疊鐵心23C的鐵心背21a的外周面的焊接位置照射半導體激光且進行預備加熱，使加熱部的絕緣被膜31中的有機成分熱分解(第一預備加熱工序)。接著，以從層疊方向的一端到達另一端的方式對層疊鐵心23C的鐵心背21a的外周面的焊接位置照射CO2激光并進行焊接，制成定子鐵心21C (第一焊接工序)。由此，如圖18所示，在定子鐵心21C的鐵心背21a的外周面上形成多條第二焊接部25b。因此，在本實施方式4中，也是在第一焊接工序之前先通過第一預備加熱工序來使絕緣被膜31中的有機成分熱分解，因此能夠獲得與上述實施方式I同樣的效果。不過，在上述各實施方式中，對車用交流發電機進行了說明，但本發明不限于車用交流發電機，即使用于車用電動機、車用發電電動機等旋轉電機，也能發揮同樣的效果。另外，上述各實施方式是在定子鐵心的外周面上沿軸向延伸形成將層疊的磁性片連接成一體的第二焊接部25b，但也可以是以相對于定子鐵心的外周面上的與軸心平行的線段成規定角度的方式在定子鐵心的外周面上延伸形成第二焊接部25b。
權利要求
1.一種定子鐵心的制造方法，用于制造出齒分別從圓環狀的鐵心背的內周面朝徑向內側延伸出、從而在圓周方向上以規定間距排列的定子鐵心，其特征在于，所述定子鐵心的制造方法包括: 沖壓工序，在該沖壓工序中，從已被覆了有機類的絕緣被膜的電磁鋼板沖壓出具有鐵心背部及齒部的磁性片； 層疊工序，在該層疊工序中，將沖壓出的磁性片以所述鐵心背部彼此以及所述齒部彼此相互重疊的方式按規定片數層疊，以制成層疊體； 第一預備加熱工序，在該第一預備加熱工序中，以從層疊方向的一端到達另一端的方式將所述層疊體上重疊的所述鐵心背部的與所述齒部相反一側的壁面的焊接位置局部地加熱，以使該焊接位置上的所述絕緣被膜中的有機成分熱分解；以及 第一焊接工序，在該第一焊接工序中，以從層疊方向的一端到達另一端的方式對所述絕緣被膜中的有機成分已被熱分解的所述焊接位置進行焊接，將層疊后的所述磁性片連接成一體。
2.如權利要求1所述的定子鐵心的制造方法，其特征在于， 在所述第一預備加熱工序中，用半導體激光將所述層疊體的焊接位置局部地加熱。
3.如權利要求1或2所述的定子鐵心的制造方法，其特征在于， 在所述沖壓工序中，從所述電磁鋼板沖壓出矩形的所述磁性片， 在所述層疊工序中，將規定片數的所述磁性片層疊，以制成長方體的所述層疊體， 所述定子鐵心的制造方法還包括: 將通過所述第一焊接工序使所述焊接位置焊接后的長方體的所述層疊體彎曲成圓弧狀的彎曲工序； 使彎曲成圓弧狀的所述層疊體的端面彼此對接、從而排列成圓環狀的工序； 將排列成圓環狀的所述層疊體的對接部外周面上從層疊方向的一端到另一端的區域局部地加熱，以使該區域的所述絕緣被膜中的有機成分熱分解的第二預備加熱工序；以及以從層疊方向的一端到達另一端的方式將所述絕緣被膜中的有機成分已被熱分解的所述區域焊接，從而將所述對接部連接成一體的第二焊接工序。
4.如權利要求3所述的定子鐵心的制造方法，其特征在于， 在所述第二預備加熱工序中，用半導體激光將所述層疊體的所述區域局部地加熱。
5.如權利要求1或2所述的定子鐵心的制造方法，其特征在于， 在所述沖壓工序中，從所述電磁鋼板沖壓出矩形的所述磁性片， 在所述層疊工序中，將規定片數的所述磁性片層疊，以制成長方體的所述層疊體， 所述定子鐵心的制造方法還包括: 將通過所述第一焊接工序使所述焊接位置焊接后的長方體的所述層疊體彎曲成圓環狀的彎曲工序； 將彎曲成圓環狀的所述層疊體的端面彼此對接，并使該對接部外周面上從層疊方向的一端到另一端的區域局部地加熱，以使該區域的所述絕緣被膜中的有機成分熱分解的第二預備加熱工序；以及 以從層疊方向的一端到達另一端的方式將所述絕緣被膜中的有機成分已被熱分解的所述區域焊接，從而將所述對接部連接成一體的第二焊接工序。
6.如權利要求5所述的定子鐵心的制造方法，其特征在于， 在所述第二預備加熱工序中，用半導體激光將所述層疊體的所述區域局部地加熱。
7.如權利要求1或2所述的定子鐵心的制造方法，其特征在于， 在所述沖壓工序中，從所述電磁鋼板沖壓出圓弧狀的所述磁性片， 在所述層疊工序中，將規定片數的所述磁性片層疊，以制成圓弧狀的所述層疊體， 所述定子鐵心的制造方法還包括: 將通過所述第一焊接工序使所述焊接位置焊接后的圓弧狀的所述層疊體的端面彼此對接而排列成圓環狀的工序； 將圓環狀的所述層疊體的端面彼此的對接部外周面上從層疊方向的一端到另一端的區域局部地加熱，以使該區域的所述絕緣被膜中的有機成分熱分解的第二預備加熱工序；以及 以從層疊方向的一端到達另一端的方式將所述絕緣被膜中的有機成分已被熱分解的所述區域焊接，從而將所述對接部連接成一體的第二焊接工序。
8.如權利要求7所述的定子鐵心的制造方法，其特征在于， 在所述第二預備加熱工序中，用半導體激光將所述層疊體的所述區域局部地加熱。
9.如權利要求1或2所述的定子鐵心的制造方法，其特征在于， 在所述沖壓工序中，從所述電磁鋼板沖壓出圓環狀的所述磁性片， 在所述層疊工序中，將規定片數的所述磁性片層疊，以制成圓環狀的所述層疊體。
10.如權利要求1或2所述的定子鐵心的制造方法，其特征在于， 在所述沖壓工序中，從所述電磁鋼板沖壓出帶狀的所述磁性片， 在所述層疊工序中，將帶狀的所述磁性片卷繞成螺旋狀，以制成圓環狀的所述層疊體。
11.一種定子鐵心，其特征在于，通過權利要求1或2所述的定子鐵心的制造方法來制造。
12.—種旋轉電機，其特征在于，包括使用了權利要求11所述的定子鐵心的定子。
全文摘要
一種定子鐵心及其制造方法、以及使用該定子鐵心的旋轉電機，在對磁性片層疊體的外周部進行焊接之前，先對該焊接部實施預備加熱，以使焊接部的絕緣被膜中的有機物質熱分解，能夠抑制焊接缺陷的發生，提高磁特性，并且對電磁鋼板的等級沒有限制。定子鐵心的制造方法包括從已被覆了有機類絕緣被膜的電磁鋼板沖壓出磁性片的沖壓工序；將沖壓出的磁性片以規定片數層疊、以制成層疊體的層疊工序；以從層疊方向的一端到達另一端的方式將層疊體的壁面的焊接位置局部地加熱、以使該焊接位置上的絕緣被膜中的有機成分熱分解的第一預備加熱工序；以及以從層疊方向的一端到達另一端的方式對絕緣被膜中的有機成分已被熱分解的焊接位置進行焊接、以將層疊后的磁性片連接成一體的第一焊接工序。
文檔編號H02K15/02GK103166385SQ20121029268
公開日2013年6月19日 申請日期2012年8月16日 優先權日2011年12月16日
發明者長谷川和哉 申請人:三菱電機株式會社