專(zhuān)利名稱(chēng):旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞及其制作方法
此項(xiàng)發(fā)明涉及到一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞及其制作方法，特別是涉及到一種具有適用于有效地防止線圈發(fā)生移位的半閉口槽的電樞。
用在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中帶有防止線圈發(fā)生移位的半閉口槽的電樞已公開(kāi)過(guò);例如，在美國(guó)第3，586，893號(hào)專(zhuān)利中和日本第52-9805號(hào)已公開(kāi)專(zhuān)利中，表明這種槽是通過(guò)壓制而成或通過(guò)將預(yù)先在該槽開(kāi)口附近形成的突出部分彎曲而成。
然而，這種先有技術(shù)存在以下缺陷。
當(dāng)這種突出部分被彎向槽內(nèi)時(shí)，突出部分的尖端就可能損傷槽中包在線圈上面的絕緣層，因此造成絕緣的壞損。特別是當(dāng)一個(gè)突出部分側(cè)面有一條縫隙時(shí)，因?yàn)榻档土藱C(jī)械強(qiáng)度，所以在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可能會(huì)發(fā)生碎裂。若半閉口槽是通過(guò)擠壓一個(gè)半圓形突出部分形成的話，就需要使用較大型的機(jī)械來(lái)施加較大的彎曲力，否則突出部的邊緣區(qū)域可能變得粗糙并且將對(duì)電樞磁阻的均勻性產(chǎn)生不利的影響。
此項(xiàng)發(fā)明的一個(gè)目的是消除先有技術(shù)中存在的缺陷，為旋轉(zhuǎn)電機(jī)提供一種電樞，其結(jié)構(gòu)能夠保證在槽的開(kāi)口上方形成曲面狀止檔，以防止線圈發(fā)生移位。
上述的目的可以通過(guò)提供半閉口槽來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種槽是通過(guò)擠壓電樞鐵心上相鄰槽對(duì)之間的齒的頂端部分，使之發(fā)生變形所形成的，而在每個(gè)齒的端部要預(yù)先形成一個(gè)通孔。
在每個(gè)齒的端部形成的通孔提供了一個(gè)完全被鐵心材料包圍的空洞。當(dāng)具有通孔的端部發(fā)生變形時(shí)，圍繞在通孔四周的部分由此就有張力產(chǎn)生，從而形成了阻塞線圈的止檔，該止檔彎曲適度，不彎入槽內(nèi)。
這樣形成的止檔將不會(huì)損傷位于槽內(nèi)的線圈上的絕緣層，并且齒的受壓表面平坦，這樣就維持了磁阻的均勻性。
本發(fā)明的實(shí)施例將結(jié)合附圖詳細(xì)描述，附圖中圖1表示一個(gè)此項(xiàng)發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)電樞的局部剖面圖。
圖2A到圖2D表示按照此項(xiàng)發(fā)明形成一個(gè)電樞凸起部分的過(guò)程。
圖3表示此項(xiàng)發(fā)明的定子電樞的剖面圖。
圖4表示另一個(gè)實(shí)施例中電樞的局部剖面。
圖5A和圖5B表示了這項(xiàng)發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例。
圖1表示此項(xiàng)發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)電樞的局部放大剖面圖。參考圖1，疊片式鐵心2上設(shè)有槽1，每個(gè)槽可容納多個(gè)絕緣的線圈3，線圈3是由像紙這樣的絕緣層6防護(hù)起來(lái)的。每對(duì)相鄰槽1之間的齒8都帶有按照這項(xiàng)發(fā)明中的方法而加工出的止檔7，這將在下邊詳細(xì)敘述。如同下邊就會(huì)明顯地看到的那樣，止檔7形成一個(gè)在槽內(nèi)凸出的曲面;它的這種曲面形狀對(duì)于防止線圈發(fā)生移位又不損傷包在線圈上的絕緣層是很適宜的。在圖1中，參考數(shù)字4表示由于壓擠齒的端部，已被擠小的一個(gè)小空洞的痕跡線。然而，根據(jù)此項(xiàng)發(fā)明，該空洞在壓制過(guò)程中被全部擠掉了，因此人的眼睛很難辨認(rèn)出那條痕跡線(參看圖2D)。顯然，原有的這個(gè)空洞將不會(huì)對(duì)電樞的磁阻產(chǎn)生任何不利的影響。
現(xiàn)參照?qǐng)D2A到2D對(duì)電樞的制作過(guò)程加以描述。各圖中與圖1相同的參考數(shù)字表示與之相同的部分。
參看圖2A，兩個(gè)線圈3被置于在電樞疊片式鐵心2中形成的槽1內(nèi)。這些線圈靠紙絕緣層6與槽的內(nèi)壁絕緣。由圖可見(jiàn)，被鐵心材料包圍的通孔4是沿著齒8的端部表面伸延貫穿而形成的。齒8是位于疊片式鐵心2中的每對(duì)槽1之間。即該通孔位于靠近槽的開(kāi)口端。在這項(xiàng)發(fā)明的實(shí)施例中，通孔4是通過(guò)將鋼片沖出帶孔的預(yù)定形狀后再重疊在一起形成的，然而，這種通孔在鋼片疊成電樞鐵心時(shí)即形成。
圖2B和2C表示圖2A中的電樞在受到按箭頭P的方向的擠壓的過(guò)程中產(chǎn)生變形時(shí)的狀態(tài)。
當(dāng)通孔4在壓力P下變形后，疊片式鐵心2在通孔左右兩側(cè)的部分將象圖示的那樣向槽1方向凸出來(lái)。這些部位發(fā)生變形并凸出來(lái)，并不向下彎入槽內(nèi)，因?yàn)槠鋬蓚?cè)部位分別通過(guò)通孔上邊跨接兩側(cè)部位的部分受到箭頭Q所示方向的拉力。圖2B表示電樞在承受壓力的初始階段的剖面圖，圖2C表示齒端兩側(cè)和跨接部分發(fā)生進(jìn)一步變形時(shí)電樞的剖面圖。
圖2D表示在壓制過(guò)程結(jié)束時(shí)電樞的剖面圖。疊片式鐵心中的通孔4變形后完全消失了?？缃硬糠?1最終與疊片式鐵心的齒8的主要部分相接合，形成了在槽內(nèi)從齒的兩側(cè)凸出的止檔7，由此可防止線圈發(fā)生移位。每個(gè)止檔與齒的側(cè)壁一起提供了一個(gè)槽的平滑的曲面形內(nèi)表面，然后，線圈和配件可按常規(guī)方式用漆或樹(shù)脂固定。已變形的跨接部分11可以通過(guò)對(duì)電樞鐵心上齒8的周邊進(jìn)行機(jī)加工除掉。將跨接部分去掉能有效地消除磁阻的不均勻性，這種不均勻性在壓制過(guò)程進(jìn)行得不夠充分，使電樞表面附近殘留有空隙時(shí)是可能發(fā)生的。
以上所述的實(shí)施例是用于轉(zhuǎn)子上的，例如汽車(chē)的啟動(dòng)馬達(dá)，但是這項(xiàng)發(fā)明也可應(yīng)用于定子。圖3表示了這項(xiàng)發(fā)明應(yīng)用于電機(jī)定子電樞13的示例。在圖3中，與圖1中相同的參考數(shù)字表明同樣的部分。此項(xiàng)發(fā)明也可用于扁平電樞。
圖4表示在經(jīng)受壓制過(guò)程之前如圖2A所示的電樞結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)方案。與圖2A中相同的參考數(shù)字表明與其相同的部分。在這個(gè)改進(jìn)方案中，每個(gè)疊片式鐵心2的齒8上有一個(gè)其邊緣呈彎曲狀的端部10，這就有助于使線圈3下到槽1之中，并且還可以防止線圈3被尖銳的邊緣損傷。
圖5A到5B表示了這個(gè)發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例。在圖1到圖4中所表示的實(shí)施例中，通孔的變形是通過(guò)施加一個(gè)相對(duì)于疊片式鐵心基本成徑向的力P而實(shí)現(xiàn)的。在圖5A或5B的實(shí)施例中，所施加的壓力是偏斜于徑向的，于是就能在每個(gè)齒的右側(cè)邊緣或左側(cè)邊緣形成可阻塞線圈的止檔7a或7b。根據(jù)這些實(shí)施例，通過(guò)改變施加壓力的方向就可以調(diào)整半閉口槽的形狀。
雖然壓制過(guò)程所采用的方法還未談及，但很明顯，這可以通過(guò)滾軋、壓制或壓平(ironing)工藝中任何熟知的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
如上所述，根據(jù)這項(xiàng)發(fā)明，只要用比較簡(jiǎn)單的設(shè)備，就可以容易地制作出具有半閉口槽的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞，該半閉口槽的內(nèi)表面有適度的曲面，它不會(huì)損傷線圈外的絕緣層。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞，它包括一個(gè)具有多個(gè)槽和多個(gè)齒的圓柱形疊片式鐵心，槽和齒沿著該鐵心的圓柱形表面交替排列，線圈就置于上述的槽中，在上述槽的各開(kāi)口處設(shè)置止檔裝置，以防止位于上述槽中的線圈發(fā)生移位，其特征在于當(dāng)預(yù)先形成了一個(gè)貫穿于每個(gè)齒端部的通孔時(shí)，通過(guò)使上述齒的端部發(fā)生變形就可形成上述止檔裝置，因此該止檔裝置在每一個(gè)槽內(nèi)呈一曲面狀凸出來(lái)。
2.按照權(quán)利要求
1的一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞，其中上述止檔裝置包括分別從每個(gè)槽的兩側(cè)在每個(gè)槽開(kāi)口內(nèi)延伸的兩個(gè)止檔。
3.按照權(quán)利要求
1的一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞，其中上述的止檔裝置包括從每個(gè)槽的一側(cè)在每個(gè)槽開(kāi)口內(nèi)延伸的止檔。
4.按照權(quán)利要求
1的一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞，該電樞是一個(gè)轉(zhuǎn)子。
5.按照權(quán)利要求
1的一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞，該電樞是一個(gè)定子。
6.一種制作旋轉(zhuǎn)電機(jī)電樞的方法所包括的步驟為通過(guò)將多個(gè)鋼片層疊，把電樞鐵心制作成這樣的形狀，即上述疊片式鐵心帶有多個(gè)槽和多個(gè)齒，它們交替地排列在此鐵心的圓柱形表面上，將線圈分別置入上述的槽中，向該鐵心施加壓力，使得每個(gè)齒的一部分發(fā)生形變，這樣就使上述的鐵心形成半閉口槽，其特征在于在采取對(duì)該鐵心施加壓力這一步驟之前，要形成一個(gè)沿著每個(gè)齒端部延伸貫穿的通孔。
7.按照權(quán)利要求
6的方法，上述壓力是施加在電樞鐵心的徑向方向。
8.按照權(quán)利要求
6的方法，上述壓力是施加在偏斜于電樞鐵心的徑向方向。
9.按照權(quán)利要求
6的方法，進(jìn)而還包括在把線圈置于槽中的步驟之前形成每個(gè)帶彎曲邊緣的槽的步驟。
專(zhuān)利摘要
一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞具有一個(gè)帶多個(gè)槽、齒的疊片式鐵心。這些槽和齒在鐵心的圓柱形表面上交替地排列。線圈位于槽內(nèi)。該電樞具有止擋，用以防止位于槽中的線圈發(fā)生移位。當(dāng)預(yù)先形成一個(gè)貫穿每個(gè)齒端部的通孔時(shí)，通過(guò)使齒端部產(chǎn)生變形形成止擋。
文檔編號(hào)H02K3/493GK87101622SQ87101622
公開(kāi)日1987年9月30日 申請(qǐng)日期1987年3月2日
發(fā)明者本島輝久, 渡邊康明, 高橋明, 佐間田忠義, 東海林昭, 小笠原信彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan