電動(dòng)的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)機(jī)。在環(huán)形繞線的電動(dòng)機(jī)中，能夠通過對(duì)定子鐵芯進(jìn)行分割來改善繞線工序。但是，會(huì)導(dǎo)致分割部分處的磁阻增大，進(jìn)而使電動(dòng)機(jī)的特性劣化。本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)通過使相鄰的鐵芯鋼板沿軸向錯(cuò)開，使得相鄰的分割鐵芯之間的接觸面積增大，并改善磁阻。
【專利說明】電動(dòng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種將定子鐵芯分割成多個(gè)分割鐵芯的電動(dòng)機(jī)。尤其涉及一種對(duì)定子鐵芯的鐵芯背部進(jìn)行繞線的、進(jìn)行所謂的環(huán)形繞線的電動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]通過將定子繞組卷繞于定子鐵芯的鐵芯背部，能夠大幅縮小繞組的軸向高度。將這種繞線方法稱為環(huán)形繞線。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)軸向上薄的電動(dòng)機(jī)。
[0003]另外，以下將沿中心軸線的方向稱為軸向或上下方向。并且，將從中心軸線沿垂直方向分離的方向稱為徑向。并且，在假設(shè)以中心軸線為中心的圓時(shí)，將該圓的切線方向稱為周向。另外，這些表達(dá)方式僅為了便于說明，并不限定配置和姿勢(shì)等。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]在對(duì)通過層疊被沖裁成圓環(huán)狀的鐵芯而成的定子鐵芯實(shí)施環(huán)形繞線時(shí)，需要專用的特殊繞線機(jī)。在該特殊繞線機(jī)中，需要在將線材暫時(shí)卷繞于中間的卷取部之后卷繞于作為卷繞對(duì)象的鐵芯背部的工序。其結(jié)果是，導(dǎo)致繞線機(jī)變得復(fù)雜，增加成本。并且，用于進(jìn)行繞線的加工時(shí)間變長，批量生產(chǎn)效率下降。
[0005]但是，若對(duì)定子鐵芯進(jìn)行分割，則在將分割鐵芯組裝成圓環(huán)狀時(shí)，在相鄰的分割鐵芯的對(duì)接部產(chǎn)生間隙。其結(jié)果是，該對(duì)接部的磁阻值變大，電動(dòng)機(jī)的特性劣化。
[0006]尤其是在通過沖裁模具并利用沖壓機(jī)等按每個(gè)分割鐵芯對(duì)鐵芯鋼板進(jìn)行沖裁時(shí)，會(huì)產(chǎn)生沖裁尺寸的誤差。鐵芯的沖裁精度在其輪廓部的加工精度中通常有±0.02mm左右的誤差。并且，定子鐵芯是通過層疊多個(gè)鐵芯鋼板而形成的。但是，由于各鐵芯鋼板的平面度和厚度的偏差，即使層疊相同個(gè)數(shù)的鐵芯鋼板，定子鐵芯的整體高度也會(huì)產(chǎn)生差異。
[0007]本技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了以下電動(dòng)機(jī)。
[0008]第一電動(dòng)機(jī)具有:靜止部；以及旋轉(zhuǎn)部，其被支承為能夠以上下延伸的中心軸線為中心相對(duì)于所述靜止部旋轉(zhuǎn)，所述靜止部至少具有定子，所述定子具有定子鐵芯和繞組，所述定子鐵芯具有齒和鐵芯背部，并且，所述定子鐵芯是沿軸向?qū)盈B多個(gè)鐵芯鋼板而形成的，所述電動(dòng)機(jī)的特征在于，所述定子鐵芯為在周向上分割開的多個(gè)分割鐵芯，并且，在相鄰的分割鐵芯之間的對(duì)接部中，在將所述鐵芯鋼板的厚度設(shè)為K時(shí)，相對(duì)置的所述鐵芯鋼板的軸向位置的偏移量L的絕對(duì)值I L I為如下:
[0009]K/8 < I L I < K / 2。
[0010]在此，I L I記號(hào)表示L的絕對(duì)值。
[0011]并且，在所述第一電動(dòng)機(jī)中，其特征在于，所述偏移量L的絕對(duì)值I L I為如下:
[0012]K/8 < I L I < 3K / 8。
[0013]并且，在所述第一電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，第二電動(dòng)機(jī)的特征在于，所述分割鐵芯的分割數(shù)量為兩個(gè)。
[0014]并且，在所述第二電動(dòng)機(jī)中，其特征在于，所述分割鐵芯是在所述齒的中央部被分割的。
[0015]并且，在所述第二電動(dòng)機(jī)中，其特征在于，所述分割鐵芯是在所述鐵芯背部的中央部被分割的。
[0016]并且，第三電動(dòng)機(jī)具有:靜止部；以及旋轉(zhuǎn)部，其被支承為能夠以上下延伸的中心軸線為中心相對(duì)于所述靜止部旋轉(zhuǎn)，所述靜止部至少具有定子，所述定子具有定子鐵芯和繞組，所述定子鐵芯具有齒和鐵芯背部，將所述齒的截面中的將該截面的形狀分為左右對(duì)稱形狀的線作為中心假想線J1，并且，所述定子鐵芯是沿軸向?qū)盈B多個(gè)鐵芯鋼板而形成的，所述電動(dòng)機(jī)的特征在于，所述定子鐵芯被分割為多個(gè)分割鐵芯，將連接相鄰的所述分割鐵芯的對(duì)接部的最外周點(diǎn)P與中心軸線Jo的線作為假想線A，在至少一個(gè)對(duì)接部中，從所述中心假想線Jl至所述假想線A的角度a的絕對(duì)值I a I為如下:
[0017]0.1 度< I a I < 0.5 度。
[0018]并且，在所述第三電動(dòng)機(jī)中，其特征在于，所述分割鐵芯的分割數(shù)量為兩個(gè)。
[0019]為了改善以上問題，通過將定子鐵芯分割為多個(gè)分割鐵芯，能夠使用普通的繞線機(jī)，由此能夠在設(shè)備方面降低成本，并且能夠通過縮短工序而改善批量生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是內(nèi)轉(zhuǎn)子型電動(dòng)機(jī)的定子鐵芯的剖視圖。
[0021]圖2是分割鐵芯對(duì)接部的軸向的剖視圖。
[0022]圖3是在鐵芯背部部分被分割的定子的剖視圖。
[0023]圖4是分割鐵芯對(duì)接部的軸向的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]<第一實(shí)施方式>
[0025]以下，以內(nèi)轉(zhuǎn)子型電動(dòng)機(jī)為例，對(duì)本技術(shù)方案的內(nèi)容進(jìn)行說明。另外，本技術(shù)方案不限定于內(nèi)轉(zhuǎn)子型，還能適用于外轉(zhuǎn)子型的定子鐵芯。并且，本技術(shù)方案還能適用于軸旋轉(zhuǎn)型馬達(dá)和軸固定型馬達(dá)中的任何一種。
[0026]在圖1示出內(nèi)轉(zhuǎn)子型電動(dòng)機(jī)的定子鐵芯2的剖視圖。定子鐵芯2具有鐵芯背部21和齒22。另外，對(duì)定子鐵芯的鐵芯背部進(jìn)行繞線，但此處省略了圖示。中心軸線Jo與電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)。中心假想線Jl表示定子鐵芯2的齒22的中心線。即，在圖1的剖視圖中，在以通過中心軸線Jo的假想線分割齒22時(shí)，考慮了這樣的一條假想線:在該假想線左右形成的形狀相對(duì)于該假想線對(duì)稱。該假想線為上述的中心假想線J1。
[0027]以往，在對(duì)定子鐵芯2進(jìn)行分割時(shí)，優(yōu)選在中心假想線Jl上進(jìn)行分割。但是，在現(xiàn)實(shí)中，如圖1所示，關(guān)于分割部位，由于定子鐵芯的加工誤差和組裝精度的誤差等，該定子鐵芯在連接點(diǎn)P與點(diǎn)Q的線所示的部位被分割為兩個(gè)分割鐵芯201、202。在圖1中，在與PQ線對(duì)應(yīng)的部位形成有相鄰的兩個(gè)分割鐵芯201、202之間的對(duì)接部23。并且，設(shè)想一條連接該對(duì)接部23的徑向外側(cè)的點(diǎn)P與中心軸線Jo的假想線A。于是在從中心假想線Jl至假想線A之間形成有角度a。另外，當(dāng)假想線A在圖1中處于中心假想線Jl的左側(cè)時(shí)，該角度a為負(fù)值。
[0028]在電動(dòng)機(jī)中，在采用分割鐵芯時(shí)，使相鄰的分割鐵芯的對(duì)接部的磁阻最小化成為一大課題。為了解決該課題，通常以相鄰的鐵芯鋼板層在軸向不偏移且在相鄰的分割鐵芯之間對(duì)齊為目標(biāo)。
[0029]但是，在現(xiàn)實(shí)中，由于沖裁鐵芯時(shí)的偏差、截面部的形變、層疊時(shí)的偏移等，導(dǎo)致在相鄰的分割鐵芯之間鐵芯鋼板產(chǎn)生軸向偏移。在圖2示出以與線段PQ垂直的平面切割圖1的齒22的剖視圖。在圖2中，相鄰的分割鐵芯201、202的鐵芯鋼板在對(duì)接部23中沿中心軸線方向以偏移量L偏移。該偏移量L是測(cè)定在圖2中成為偏移量的測(cè)定對(duì)象的分割鐵芯201從作為比較對(duì)象的相鄰的分割鐵芯202朝下方偏移了多少而獲得的。因此，在朝上方偏移時(shí)，偏移量L的值為負(fù)值。
[0030]由此可知，當(dāng)該偏移量L的絕對(duì)值I L I為K/8<| L I < K / 2 (關(guān)系式I)時(shí)，對(duì)接部的磁阻值變小。在此，將鐵芯鋼板的軸向厚度設(shè)為K。
[0031]關(guān)于該效果，認(rèn)為在對(duì)接部中使鐵芯鋼板的端部形狀產(chǎn)生適當(dāng)?shù)钠?，使得相鄰的分割鐵芯之間的接觸面積增大，有利于實(shí)現(xiàn)這種效果。并且，通過容許這種加工精度的偏差，提高鐵芯鋼板的成品率，有利于減少加工成本和加工工時(shí)。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)特性得到提高且成本降低的電動(dòng)機(jī)。
[0032]另外，該效果根據(jù)鐵芯的沖裁條件和層疊狀態(tài)而發(fā)生變化。此時(shí)，該偏移量L的絕對(duì)值I L I在K / 8 < I L I < 3Κ / 8 (關(guān)系式2)的范圍內(nèi)時(shí)產(chǎn)生更加顯著的效果。
[0033]并且，在一個(gè)電動(dòng)機(jī)的定子鐵芯的分割數(shù)量較少時(shí)，該效果更佳。因此，由此可知在將該效果適用于以大致180度分割為兩個(gè)分割鐵芯的電動(dòng)機(jī)的定子中時(shí)，獲得最佳效
果O
[0034]當(dāng)為這種2分割式定子鐵芯時(shí)，不限于一個(gè)分割鐵芯被準(zhǔn)確地以180度的角度分害I]。在圖1中，設(shè)想中心假想線Jl與假想線A形成角度a，所述假想線A是連接對(duì)接部23的徑向外側(cè)的點(diǎn)P與中心軸線J0的線。由于沖裁分割鐵芯時(shí)的加工誤差等，定子鐵芯的角度a的絕對(duì)值I a I通常在0.1度< I a I < 0.5度(關(guān)系式3)的范圍內(nèi)產(chǎn)生偏差。由此還確認(rèn)了該偏差也有利于減小對(duì)接部的磁阻值。
[0035]關(guān)于該效果，認(rèn)為在對(duì)接部中使鐵芯鋼板的端部產(chǎn)生適當(dāng)?shù)钠?，使得相鄰的分割鐵芯之間的接觸面積增大，有利于實(shí)現(xiàn)這種效果。并且，通過容許這種加工精度的偏差，提高鐵芯鋼板的成品率，有利于減少加工成本和加工工作量。
[0036]<其他實(shí)施方式>
[0037]只要是對(duì)定子進(jìn)行分割的馬達(dá)，就能夠同樣地適用該結(jié)構(gòu)。在圖3示出在鐵芯背部211的以線RS表示的部位被分割為兩個(gè)鐵芯塊203、204的定子2的剖視圖。此時(shí)，對(duì)齒221進(jìn)行繞線，但省略了圖示。并且，該圖不僅包括一個(gè)定子被分割為兩個(gè)鐵芯塊的情況，還包括分割為兩個(gè)以上的情況。
[0038]在圖3中，在與連接外周側(cè)的點(diǎn)R與內(nèi)周側(cè)的點(diǎn)S的線對(duì)應(yīng)的位置存在有兩個(gè)鐵芯塊203、204之間的對(duì)接部231。在圖4示出以與該對(duì)接部的線段RS垂直的平面切割的定子的截面。與圖2相同，圖4中也設(shè)想鐵芯鋼板的偏移量LI。當(dāng)一個(gè)鐵芯塊204相對(duì)于相鄰的鐵芯塊203朝軸向下方偏移尺寸LI時(shí)，若將構(gòu)成鐵芯的鐵芯鋼板的軸向厚度設(shè)為K1，則其絕對(duì)值I LI I為Kl / 8 < I LI I < Kl / 2 (關(guān)系式4)。
[0039]另外，該效果根據(jù)鐵芯的沖裁條件和層疊狀態(tài)而發(fā)生變化。此時(shí)，該偏移量L的絕對(duì)值I LI I在Kl / 8 < I LI I < 3K1 / 8 (關(guān)系式5)的范圍內(nèi)時(shí)產(chǎn)生更加顯著的效果。[0040]<其他可應(yīng)用的范圍〉
[0041]以上敘述的技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)能夠在公知的技術(shù)范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。
[0042]在以上說明中，作為本技術(shù)方案的適用例例示出了由分割鐵芯構(gòu)成的定子。但是，只要為使用層疊鐵芯鋼板的定子鐵芯或轉(zhuǎn)子鐵芯且切斷了該定子鐵芯或轉(zhuǎn)子鐵芯的結(jié)構(gòu)，就能夠適用本技術(shù)方案。在電動(dòng)機(jī)的定子中有稱作卷曲鐵芯的結(jié)構(gòu)。在該卷曲鐵芯中，定子鐵芯只在一個(gè)部位被切斷。在該切斷部存在有與本技術(shù)方案的圖2相同的對(duì)接部。因此，在該部分中也能夠適用本技術(shù)方案。
[0043]并且，在本技術(shù)方案中，最開始以實(shí)施了環(huán)形繞線的電動(dòng)機(jī)的定子為例對(duì)實(shí)施方式之一進(jìn)行了說明。但是，只要是在電動(dòng)機(jī)的定子鐵芯具有切斷部的定子，就能夠適用本技術(shù)方案。即，電動(dòng)機(jī)有使用永磁體的直流電機(jī)或同步電動(dòng)機(jī)以及沒有使用永磁體的感應(yīng)電機(jī)等。并且，這些電動(dòng)機(jī)有軸旋轉(zhuǎn)的情況和軸固定的情況。本技術(shù)方案能夠適用于這些電動(dòng)機(jī)中的任何一種電動(dòng)機(jī)。并且，還能夠適用于使用層疊鐵芯鋼板的變壓器等。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)機(jī),其具有: 靜止部；以及 旋轉(zhuǎn)部，其被支承為能夠以上下延伸的中心軸線為中心相對(duì)于所述靜止部旋轉(zhuǎn)， 所述靜止部至少具有定子， 所述定子具有定子鐵芯和繞組，所述定子鐵芯具有齒和鐵芯背部，并且，所述定子鐵芯是沿軸向?qū)盈B多個(gè)鐵芯鋼板而形成的， 所述電動(dòng)機(jī)的特征在于， 所述定子鐵芯為在周向上分割開的多個(gè)分割鐵芯，并且，在相鄰的分割鐵芯之間的對(duì)接部中，在將所述鐵芯鋼板的厚度設(shè)為K時(shí)，相對(duì)置的所述鐵芯鋼板的軸向位置的偏移量L的絕對(duì)值I L I為如下:
K/8 < I L I < K / 2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于， 所述偏移量L的絕對(duì)值I L I為如下:
K/8 < I L I < 3K / 8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于， 所述分割鐵芯的分割數(shù)量為兩個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于， 所述分割鐵芯是在所述齒的中央部被分割的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于， 所述分割鐵芯是在所述鐵芯背部的中央部被分割的。
6.—種電動(dòng)機(jī),其具有: 靜止部；以及 旋轉(zhuǎn)部，其被支承為能夠以上下延伸的中心軸線為中心相對(duì)于所述靜止部旋轉(zhuǎn)， 所述靜止部至少具有定子， 所述定子具有定子鐵芯和繞組，所述定子鐵芯具有齒和鐵芯背部，將所述齒的截面中的將該截面的形狀分為左右對(duì)稱形狀的線作為中心假想線(J1)，并且，所述定子鐵芯是沿軸向?qū)盈B多個(gè)鐵芯鋼板而形成的， 所述電動(dòng)機(jī)的特征在于， 所述定子鐵芯被分割為多個(gè)分割鐵芯，將連接相鄰的所述分割鐵芯的對(duì)接部的最外周點(diǎn)(P)與中心軸線(Jo)的線作為假想線(A)， 在至少一個(gè)對(duì)接部中，從所述中心假想線(Jl)至所述假想線(A)的角度a的絕對(duì)值Ia I為如下:
.0.1 度< I a I < 0.5 度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于， 所述分割鐵芯的分割數(shù)量為兩個(gè)。
【文檔編號(hào)】H02K1/14GK203800714SQ201420049512
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】濱地亮輔 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)高科電機(jī)株式會(huì)社