一种直列式电机铁芯制造技术

一种直列式电机铁芯，包括有多个相互冲压叠加、且呈圆形的铁芯冲片，其特征在于：铁芯冲片由直列式带状冲片卷绕而成，每个带状冲片包括若干个相互连接的弧形单元齿块，相邻两个弧形单元齿块由可在外力作用下弯曲的外缘方向上的连接部彼此连接，连接部的下方开豁口，豁口在尖角部位又开有一个内槽口，同一带状冲片中的首尾两个弧形单元齿块上还分别设置有能够互相适配的扣头和卡口。本实用新型专利技术把未成型的铁芯冲片设计成直列式的带状冲片，可以大大提高冲裁时的材料利用率；弧形单元齿块在连接部位处增设了一个内槽口，减小因卷曲成形带来的相邻弧形单元齿块之间的应力，保证卷绕后的弧形单元齿块之间的贴合更加平稳、牢固。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电机铁芯，特别是涉及一种能够实现机械化绕组的电机铁芯 结构，该电机铁芯既可以作为电动机外定子铁芯，也可以作为发电机的转子铁芯。
技术介绍
传统的铁芯都是在设计成型后，按照形状制作冲压模具，再冲片叠片成型。目 前，针对普通作为内转子的定子铁芯都是使用这样的工艺，因此材料利用率比较低， 一般在50%以内；另一方面，采用传统的工艺方法，由于绕线是通过内圆结构槽绕 线，很难实现机械化作业，因为成型后的铁芯绕线空间很小，槽口也很小，即便是采 用机械化操作，也导致绕线效率偏低。因此，在工业应用中，人们又采用了另一种工艺方法，即使用单根带料巻绕叠片 成型。如申请号89109681.7的中国专利技术专利《电机铁芯无废料制造工艺》就提供一种 电机铁芯低废料制造工艺，它将电机铁芯的齿部及轭部分别用螺旋形巻绕工艺制造， 使硅钢片利用率大大的提高。但是，这种方法虽然将铁芯的齿部、轭部分开加工，为 电机定子自动嵌线提供了方便，但是由于是在铁芯齿部巻绕叠压成型后再绕线，结构 上依旧受电机槽口和线径的限制，实现机械化绕线的难度仍然较大。又如申请号为200610111973.8的中国专利技术专利《旋转电机的叠片铁芯》公开了一 种旋转电机的叠片铁芯，具有第一数量的磁极，第一数量为被2整除的自然数，该叠片 铁芯包括若干弧形单元铁芯，其特征在于各单元铁芯具有第二数量的磁极，第二数量 为除了第一数量的约数之外的自然数，单元铁芯巻绕层叠预定次数，构成方式为通过 等式乂=9 Xt/360得到单元铁芯的轴向叠层量，X为轴向叠层量，e为单元铁芯的巻绕 角度，以及t为单元铁芯的厚度，并且在圆周方向上彼此毗连的单元铁芯在其外周的一 部分处相互连接。所述专利的叠片铁芯虽然能够减少巻绕层叠时间，但是在巻绕成型 过程中进行自动化绕线的工艺比传统冲压叠片后再绕线的工艺要复杂，对设备的要求 也高，因此，要使用目前普遍使用的冲压式铁芯加工设备，并实现高效的机械化绕 组，还需要设计出一种更为优化的铁芯结构。
技术实现思路
本技术所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种采用 冲压叠片成型、材料利用率高、并且容易实现高效化机械绕组的直列式电机铁芯。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为该直列式电机铁芯，包括有 多个相互冲压叠加、且呈圆形的铁芯冲片，其特征在于所述的铁芯冲片由直列式带 状冲片巻绕而成，每一个带状冲片包括有若干个相互连接的弧形单元齿块，相邻两个 弧形单元齿块由可在外力作用下弯曲的外缘方向上的连接部彼此连接，所述连接部的 下方开有能减小巻绕应力的带张角的豁口，在所述豁口在尖角部位又开有一个内槽 口，同一带状冲片中的首尾两个弧形单元齿块上还分别设置有能够互相适配的扣头和 卡口，所述的扣头和卡口构成一个卡扣结构使得巻绕后的所述带状冲片能够首尾连 接。所述的弧形单元齿块横截面可以为适合于带状冲片巻绕成型的任意形状，优选地 采用呈"工"字型的横截面，包括有齿冠、齿身和齿根，每个弧形单元齿块都可以设 置有若干个叠压连接时所用的铆扣，简单地，可以在齿冠和齿根的中心位置上分别设 置有一个所述的铆扣。为了能够使得带状冲片达到较佳的巻绕效果，在巻绕成型后，相邻弧形单元齿块 之间的贴合更加平稳、牢固，同时，考虑到材料的合理利用率，所述的连接部宽度、 豁口张角e和内槽口的设置都有一定的范围，具体地，可以采用如下的参数范围所述的连接部在圆周的径向宽度范围为0.75 1.5mm;所述的豁口张角P :360/n度，公差 范围在+0 +60分，其中，n为每一个带状冲片巻绕成圆形后所包含的弧形单元齿块的 数量， 一般地，取n》3。所述的内槽口可以为任意的形状，如圆弧形槽口、椭圆槽口、三角槽口等，目的 是在巻绕成型时，让相邻弧形单元齿块之间在豁口尖角处的挤压材料有一定的容置空 间，减小巻绕应力，防止巻绕时在豁口尖角出现断裂，优选地可以设计呈圆弧张口的 内槽口，并且，所述内槽口的圆弧曲率半径范围为0.25 0.5mm。考虑到有的电机在运行时需要设置霍尔元件，可以在相应地需要设置霍尔元件的 所述的弧形单元齿块的齿根部位预留有霍尔槽。与现有技术相比，本技术的优点在于1)、把未成型的铁芯冲片设计成直列 式的带状冲片，可以大大提高冲裁时的材料利用率，通常可以达到80%，节省了冲裁 成本；2)、带状冲片包括有多个相互连接的弧形单元齿块，这些弧形单元齿块在连接 部位处增设了一个内槽口，能够增加巻绕时相邻结构的弧形单元齿块之间的挤压空 间，减小因巻曲成形带来的相邻弧形单元齿块之间的应力，保证巻绕后的弧形单元齿 块之间的贴合更加平稳、牢固，同时，也能够防止豁口尖角的断裂，增强了带状冲片 的巻曲韧性；3)、在带状冲片的首尾弧形单元齿块上设计了能够相互卡配的卡扣结 构，当冲片叠压后进行巻绕时，能够通过该卡扣结构方便地将巻绕接口处连接起来， 工装方便，无须其他的结构或工艺，就能够实现一次巻绕成型。附图说明图1为本技术实施例的电机铁芯绕线结构示意图。 图2为图1中A-A向剖视图。图3为本技术实施例的具有铁芯冲片截面的铁芯结构示意图(未绕线)。 图4为图3中B-B向剖视图。图5为图3所示铁芯展开后的带状冲片结构示意图。图6为图5中所示的I部局部放大图。图7为图5中所示的n部局部放大图。图8为本技术实施例中具有霍尔槽的单元齿块结构示意图。 图9为图1和图3中所示的C部局部放大图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。如图l、图2所示，为本技术的直列式电机铁芯绕线结构示意图，该铁芯包括 由50片厚为0.5mm的圆形铁芯冲片相互冲压叠加而成，铁芯上套有绝缘体l，线圈2绕 置在绝缘体l上，所述的铁芯具有一个接口，该接口C通过卡扣结构固定连接。图3、图4为和图1、图2相对应的去掉了绝缘体1和线圈2后的叠压铁芯冲片的结构 示意图，在铁芯的内圈还设置有三个相邻的能够容置霍尔元件的霍尔槽3;如图5所示，所述的每一个圆形铁芯冲片是由如图5中的直列式带状冲片4巻绕而 成，每一个带状冲片4包括有12个相互连接的、呈"工"字型的弧形单元齿块41，弧形 单元齿块41包括有齿冠411、齿身412和齿根413，每个弧形单元齿块41在齿冠411和齿 根413中心分别具有一个用于叠压连接所述的铁芯冲片的铆扣5，参见图6、图7;如图6 图8所示，相邻两个弧形单元齿块41通过圆周的径向宽度为0.75 1.5mm的连接部6互相连接，在所述的连接部6下方开有豁口7，豁口张角e可以根据以下公式设计，即3=360/11度，公差范围在+0 +60分，其中，n为每一个带状冲片4所包含的弧形 单元齿块41的数量，在本实施例中，具体地11=12，则豁口张角e的范围即为30。《P 《30.60° ;在所述豁口7的尖角部位又开有一个曲率半径范围为0.25 0.5mm的、呈圆 弧张口的内槽口71，参见图6、图7;并且，所述的铁芯在需要安装霍尔元件的相应位 置上还预留出霍尔槽，对应到每一带状冲片的弧形单元齿块上也具有相应的霍尔槽 414，参见图8。另外，在每一个带状冲片的首尾两个弧形单元齿块41的齿冠411部位还分别设置有 能够互相适配的带凸部的扣头42和带凹部的卡口43，所述的扣头42和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直列式电机铁芯，包括有多个相互冲压叠加、且呈圆形的铁芯冲片，其特征在于：所述的铁芯冲片由直列式带状冲片（４）卷绕而成，每一个带状冲片包括有若干个相互连接的弧形单元齿块（４１），相邻两个弧形单元齿块（４１）由可在外力作用下弯曲的外缘方向上的连接部（６）彼此连接，所述连接部（６）的下方开有能减小卷绕应力的带张角的豁口（７），在所述豁口（７）在尖角部位又开有一个内槽口（７１），同一带状冲片（４）中的首尾两个弧形单元齿块（４１）上还分别设置有能够互相适配的扣头（４２）和卡口（４３），所述的扣头（４２）和卡口（４３）构成一个卡扣结构使得卷绕后的所述带状冲片（４）能够首尾连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：晁会岩，罗大铖，
申请(专利权)人：宁波北斗科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]