專利名稱：定子鐵芯及電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電機領域，尤其是ー種電機定子所用的定子鐵芯及具有此種定子鐵芯的電機。
背景技術：
電機是指依據(jù)電磁感應定律實現(xiàn)電能轉換或傳遞的一種電磁裝置，包括定子和轉子。其中定子包括鐵芯和線圈組成的繞組，其中線圈通過鐵芯上的開ロ繞在鐵芯的繞線槽處。傳統(tǒng)的定子的制作方法為先用模具沖制圓形沖片，然后將圓形沖片疊壓形成鐵芯，再用專門的內繞機繞制線圈。此方法材料利用率低，成本高，且模具較為復雜沖制效率低，另外線圈繞制需專用設備且繞線速度低。為提高材料利用率和繞線速度，出現(xiàn)了ー種鏈式的鐵芯結構，如圖I所示，沖制吋，采用條狀原料沖制成的定子鐵芯片呈一字形排列，多片這樣的定子鐵芯片層疊后進行繞線，最后將一字形的定子鐵芯繞細橋2彎成圓形。此方案可達到減少材料成本，提高繞線效率的目的，但ー字形的齒形單元I之間通過細橋2連接，需要經(jīng)過彎折整形成圓形的エ序，在彎折過程中細橋2部分容易斷裂且彎折后會向主平面之外產(chǎn)生變形，為減小變形后出現(xiàn)干涉而造成定子鐵芯片層疊時不平，需要在彎折范圍內沖掉部分材料，如形成圓弧部3，從而使此部分彎折后具有缺ロ而使有效接觸面積變小并增大漏磁，且彎成圓形后須將最后銜接部分焊死，或采用保壓エ裝保壓使其不致散開，從而エ藝繁瑣，生產(chǎn)效率低。
發(fā)明內容本實用新型的主要目的是提供ー種由相互扣合的齒形單元構成的無需保壓或焊接的定子鐵芯；本實用新型的另一目的是提供ー種由相互扣合的齒形單元構成的無需保壓或焊接的定子鐵芯制造的電機。為實現(xiàn)上述主要目的，本實用新型提供的定子鐵芯包括在周向相互拼裝在一起的多個齒形単元，每個所述齒形単元都具有用于繞線的齒部和位于齒部一端的軛部，軛部的一端設有圓弧狀的突起，另一端設有與突起的形狀吻合的凹槽，突起和凹槽設置在軛部的外緣上，齒形單元通過突起與相鄰齒形単元的凹槽配合，構成兩相鄰齒形単元之間可相對轉動的平面鉸。通過齒形單元軛部兩端設置的突起和槽，實現(xiàn)齒形單元拼裝為圓形定子鐵芯時可扣合，無需保壓或焊接。兩相鄰齒形單元之間形成可相對轉動的平面鉸，使在保持齒形單元連接時定子鐵芯可展開成一字型，進而可以在展開狀態(tài)時在齒形単元的齒部繞線，繞線速度高；突起和凹槽設置在軛部的外緣上，在若干個齒形單元彎成圓形時，軛部不會留有缺ロ，減少漏磁的產(chǎn)生。較具體的方案為突起上最接近定子鐵芯軸線的部分沿定子鐵芯的徑向距定子鐵芯外周的距離小于凹槽開ロ處對應的弦長。突起可以側向從開ロ插入凹槽，各齒形單元之間可更方便地連接。另ー較具體的方案為所述圓弧狀由至少兩段同心設置的不同半徑圓弧構成，其中與所述定子鐵芯外周連接的圓弧的半徑最小，其他圓弧的半徑按連接順序依次増加。使拼接面加大，増大有效接觸面積，減少漏磁，并增加扣合成整圓后的機械強度，減小變形。又ー較具體的方案為所述齒形單元由多片齒形單元片層疊而成，每片所述齒形單元片的相同部位沖壓出形狀相同的扣 點。齒形單元片之間通過扣點相互扣合，使各齒形單元片不易發(fā)生錯位。又ー較具體的方案為所述軛部遠離所述齒部的一側設有定位部。通過定位部實現(xiàn)齒形單元的固定，便于繞線及拼裝。為實現(xiàn)本實用新型的另一目的，本實用新型提供的電機包括定子和轉子，定子的定子鐵芯包括在周向相互拼裝在一起的多個齒形単元，每個齒形単元都具有用于繞線的齒部和位于齒部一端的軛部，軛部的一端設有圓弧狀的突起，另一端設有與突起的形狀吻合的凹槽，突起和凹槽設置在軛部的外緣上，齒形單元通過突起與相鄰齒形単元的凹槽配合，構成兩相鄰齒形単元之間可相對轉動的平面鉸。通過齒形單元軛部兩端設置的突起和槽，實現(xiàn)齒形單元拼裝為圓形定子鐵芯時可扣合，無需保壓或焊接，簡化電機生產(chǎn)エ序。兩相鄰齒形單元之間形成可相對轉動的平面鉸，使在保持齒形單元連接時定子鐵芯可展開成一字型，進而可以在展開狀態(tài)時在齒形單元的齒部繞線，繞線速度高，提高電機生產(chǎn)效率；突起和凹槽設置在軛部的外緣上，在若干個齒形單元彎成圓形時，軛部不會留有缺ロ，減少電機漏磁的產(chǎn)生。

圖I是現(xiàn)有定子鐵芯處于展開狀態(tài)時的示意圖；圖2是本實用新型定子鐵芯第一實施例齒形單元的平面圖；圖3是本實用新型定子鐵芯第一實施例兩齒形單元進行拼接時的示意圖；圖4是本實用新型定子鐵芯第一實施例兩齒形單元連接形成平面鉸的示意圖；圖5是本實用新型定子鐵芯第一實施例齒形單元拼成鏈狀的示意圖；圖6是本實用新型定子鐵芯第一實施例定子鐵芯的平面圖；圖7是本實用新型定子鐵芯第二實施例齒形單元相互拼接的示意圖；圖8是圖7的放大圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明。定子鐵芯第一實施例定子鐵芯由多個齒形単元在周向相互拼裝而形成，每個齒形単元由一定數(shù)量的齒形單元片層疊而形成，其具有一定厚度，圖2為齒形単元I的平面圖，而且每片齒形單元片都具有圖2所示的形狀。如圖2所示，齒形單元I包括ー個用于繞線的齒部6，其一端設有用于防止線圈滑脫的止脫擋，另一端為形成定子鐵芯外周的軛部7，繞線槽分居在齒部2的左右兩側。齒形單元I的軛部7遠離齒部的一側設置有作為定位部的定位槽8，定位槽8的形狀可根據(jù)需要自由設置，如燕尾狀、梯形、三角形、圓弧等，只要能實現(xiàn)齒形単元I的定位即可。每片齒形單元片相同位置沖有向主平面外凸出且形狀相同的扣點9，組成齒形単元I的各齒形單元片之間通過扣點9相互對準地層疊在一起。扣點9的外形也可自由設置，如外形設置為立方體或球缺或梯形體，只要能實現(xiàn)各齒形單元片之間相互扣合即可。在圖2中，軛部7的左端沿其外緣即在軛部7的形成定子鐵芯的外周的部分上設有突起4，突起4包括橋接部41和圓弧部42，軛部7的右端沿其外緣設有與突起4形狀吻合的凹槽5，凹槽5包括圓弧部52及與橋接部41相吻合的部分51。橋接部41及與其對應的部分51的設置使拼接面接觸面積增大，減少漏磁的產(chǎn)生。其中突起4的圓弧部42和凹槽5的圓弧部52設置為與定子鐵芯外周相交且所對應的圓心角大于180度，為180° +β。突起4上最接近定子鐵芯軸線的部分沿定子鐵芯的徑向距定子鐵芯外周的距離為Α，凹槽5開ロ處對應的弦長為B。當設置B大于或等于A吋，齒形單元I的突起4可在主平面內從另ー齒形單元I的凹槽5的開ロ側向插入的凹槽5內，如圖3所示，形成可相對轉動的平面鉸。兩個齒形單元I可相對旋轉一定角度，只要突起4的圓弧部42與凹槽5的圓弧部52接觸面的弦長大 于凹槽開ロ處對應的弦長B，即使在主平面內施加使兩齒形単元分離的カ時，兩齒形単元I仍可保持活動連接而不松脫，此連接不松脫的范圍為2β，如圖4所示；當突起4的圓弧部42與凹槽5的圓弧部52接觸面的弦長小于凹槽開ロ處對應的弦長B時，沿垂直于凹槽開ロ的方向施加使兩齒形単元分離的カ即可使突起4從凹槽5內脫開。當設置為B小于A吋，齒形單元I的突起4不可在主平面內從另ー齒形單元I的凹槽5的開ロ側向插入。此時，突起4只能從主平面上方或下方沿定子鐵芯的軸向從嵌入另ー齒形単元I的凹槽5內，形成可相對轉動的平面鉸。由于B小于Α，在主平面內沿任意方向施加力都不能使兩個相連接的齒形單元I分離，兩齒形単元可在不發(fā)生干渉的最大范圍內相互轉動而不會松脫。圖5示出了多個齒形単元I相互連接形成鏈狀的示意圖。拼成鏈式定子鐵芯吋，各齒形單元I可在一定角度內如鏈條般自由反復扭轉，可將大量齒形單元I連接起來盤式存放，節(jié)約空間，同時可以實現(xiàn)自動化流水線操作，以提高生產(chǎn)效率。圖6為若干個齒形単元I拼裝成整圓的定子鐵芯的圖示，拼裝成整圓的定子鐵芯在軛部7不會留下缺ロ，設計時，軛部7在徑向上的尺寸可以相對較小，節(jié)省鐵芯片材料。在制作電機時，其生產(chǎn)步驟如下a)先沖制出形成齒形單元I的齒形單元片，因為齒形単元I的結構相對簡單，可多列沖制齒形單元片以提高效率，然后將多片齒形単元片層疊在一起形成齒形單元I，通過ー齒形單元I的凹槽5的開ロ插入另ー齒形単元I的突起4，或從該齒形単元I的主平面的上方或下方把另ー齒形単元I的突起4嵌入該齒形単元I的凹槽5內，形成可相對轉動的平面鉸；b)依次連接下一個齒形単元1，直至形成具有一定長度的長鏈；c)在每ー齒形単元I的齒部6安裝絕緣骨架，并通過開放式繞線機在各齒形單元的齒部進行線圈的繞制；d)繞制完成后，截取長鏈中多個齒形單元彎成圓形定子；e)然后再裝入轉子等總裝形成電機。制作電機也可采用在單個的齒形單元I上進行線圈的繞制然后直接拼裝成圓形定子的方法，或拼裝成整圓的定子鐵芯后再進行線圈的繞制。定子鐵芯第二實施例本實施例中定子鐵芯的結構與第一實施例中類似，只是形成突起和凹槽的圓弧部有兩段圓弧組成。如圖7和圖8所示，齒形單元I的軛部7的兩端沿其外緣分別設置有突起4和凹槽5。其中突起4的 圓弧部由兩段同心圓弧43和44形成，凹槽5的圓弧部由兩段同心圓弧53和54形成。其中圓弧43和53所對應的半徑小于圓弧44和54所對應的半徑。可提高齒形單元I拼合成圓形定子鐵芯的機械強度，減小變形。利用本實施例生產(chǎn)電機時也與第ー實施例中類似。以上是本實用新型的較佳實施例，本實用新型包括但不限于此，凡采用等效變換等方式的技術方案都落在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.定子鐵芯，包括 在周向相互拼裝在一起的多個齒形単元，每個所述齒形単元都具有用于繞線的齒部和位于所述齒部一端的軛部； 其特征在于 所述軛部的一端設有圓弧狀的突起，另一端設有與所述突起的形狀吻合的凹槽，所述突起和所述凹槽設置在所述軛部的外緣上； 所述齒形単元通過所述突起與相鄰齒形単元的所述凹槽配合，構成兩相鄰齒形単元之間可相對轉動的平面鉸。
2.根據(jù)權利要求I所述的定子鐵芯，其特征在于 所述突起上最接近所述定子鐵芯的軸線的部分沿所述定子鐵芯的徑向距所述定子鐵芯外周的距離小于所述凹槽開ロ處對應的弦長。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的定子鐵芯，其特征在于 所述圓弧狀由至少兩段同心設置的不同半徑圓弧構成，其中與所述定子鐵芯外周連接的圓弧的半徑最小，其他圓弧的半徑按連接順序依次増加。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的定子鐵芯，其特征在于 所述齒形単元由多片齒形單元片層疊而成，每片所述齒形單元片的相同部位沖壓出形狀相同的扣點。
5.根據(jù)權利要求I或2所述的定子鐵芯，其特征在于 所述軛部遠離所述齒部的一側設有定位部。
6.電機,包括 定子和轉子； 所述定子的定子鐵芯包括在周向相互拼裝在一起的多個齒形単元，每個所述齒形単元都具有用于繞線的齒部和位于所述齒部一端的軛部； 其特征在于 所述軛部的一端設有圓弧狀的突起，另一端設有與所述突起的形狀吻合的凹槽，所述突起和所述凹槽設置在所述軛部的外緣上； 所述齒形単元通過所述突起與相鄰齒形単元的所述凹槽配合，構成兩相鄰齒形単元之間可相對轉動的平面鉸。
7.根據(jù)權利要求6所述的電機，其特征在干 所述突起上最接近所述定子鐵芯軸線的部分沿所述定子鐵芯的徑向距所述定子鐵芯外周的距離小于所述凹槽開ロ處對應的弦長。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的電機，其特征在于 所述圓弧狀由至少兩段同心設置的不同半徑圓弧構成，其中與所述定子鐵芯外周連接的圓弧的半徑最小，其他圓弧的半徑按連接順序依次増加。
9.根據(jù)權利要求6或7所述的電機，其特征在干 所述齒形単元由多片齒形單元片層疊而成，每片所述齒形單元片的相同部位沖壓出形狀相同的扣點。
10.根據(jù)權利要求6或7所述的電機，其特征在于 所述軛部遠離所述齒部的一側設有定位部。
專利摘要本實用新型的目的是提供一種定子鐵芯及電機。本實用新型提供的定子鐵芯包括在周向相互拼裝在一起的多個齒形單元，每個所述齒形單元都具有用于繞線的齒部和位于齒部一端的軛部，軛部的一端設有圓弧狀的突起，另一端設有與突起的形狀吻合的凹槽，突起和凹槽設置在軛部的外緣上，齒形單元通過突起與相鄰齒形單元的凹槽配合，構成兩相鄰齒形單元之間可相對轉動的平面鉸。本實用新型提供的電機包括轉子及上述的定子鐵芯。
文檔編號H02K1/14GK202435152SQ20122003134
公開日2012年9月12日 申請日期2012年1月31日 優(yōu)先權日2012年1月31日
發(fā)明者張之元 申請人:合肥凱邦電機有限公司, 珠海凱邦電機制造有限公司, 珠海格力電器股份有限公司