CN101873020A - 旋转电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种旋转电机，该旋转电机在铁心加工时由于冲压金属模结构的简化而使生产率提高，可以抑制金属模成本上升，抑制成本上升。旋转电机包括转子、磁体构成的场磁体、以及包围所述场磁体的轭铁，其中，构成所述转子的电枢铁心(23)由层叠多片铁心片而成的层叠铁心构成，对于位于所述电枢铁心的两端部(23a)的铁心片的双方，都在铁心片的形成槽的臂部具有冲压剪切部，对冲压剪切部飞边侧或者冲压剪切部塌边侧中的任意一方进行冲压倒角。

Description

旋转电机
技术领域
本发明涉及旋转电机，特别涉及其电枢铁心的构造。
背景技术
作为旋转电机的铁心相关的现有装置，有专利文献1披露的装置。在专利文献1中，通过对形成铁心的各铁心片内的最上侧及最下侧的铁心片、在与各槽相邻的各臂部形成倒角部，可以抑制在铁心的上下表面产生因冲压成形所导致的毛边等，可以减少涂层的膜厚，并且力图防止绕组的短路事故。而且，该装置中，根据金属模的结构，成为从飞边侧和塌边侧这两侧对铁心的上下表面即臂部倒角进行冲压倒角的结构。
现有技术文献
专利文献1：日本专利公报第2802862号
发明内容
本发明要解决的问题
在专利文献1的铁心的制造方法中，由于需要在冲压的铁心片的上表面侧和下表面侧这两侧形成倒角部，因此存在的问题是：金属模结构复杂，生产率下降，金属模的成本上升。另外，由于对铁心的上下表面即飞边侧和塌边侧这两侧进行冲压倒角，因此倒角形状不相同，使倒角部的粉末涂层的膜厚及强度在铁心的上下表面不均匀，使粉末涂层及线圈绕组的品质、生产率下降。
本发明是为解决如上所述的问题而完成的。
用于解决问题的方法
本发明所涉及的旋转电机包括转子、场磁体、以及包围所述场磁体的轭铁，其中，构成所述转子的电枢铁心由层叠多片铁心片而成的层叠铁心构成，对于位于所述电枢铁心的两端部的铁心片的双方，都在铁心片的形成槽的臂部具有冲压剪切部，对冲压剪切部飞边侧或者冲压剪切部塌边侧中的任意一方进行冲压倒角。
发明的效果
根据本发明，由于将仅对一个面实施倒角的铁心片、置于由多个铁心片形成的各层叠铁心的一端，将层叠铁心组合形成电枢铁心，使得两端放置有实施了倒角的铁心片，因此由于铁心加工时的冲压金属模结构的简化，可以使生产率提高，抑制金属模成本上升，可以得到抑制成本上升的旋转电机。
另外，根据本发明，由于仅在由多个铁心片形成的各层叠铁心的一端部的铁心片形成倒角部，组合多个层叠铁心，使得层叠铁心的一端倒角部侧为电枢铁心的两端，从而可以使电枢铁心的两端的倒角尺寸相同，因此在减少粉末涂层的膜厚时，可以使膜厚在两端面均匀，提高粉末涂层及线圈绕组的品质和生产率。
附图说明
图1是本发明所涉及的旋转电机的剖视图。
图2是表示本发明所涉及的旋转电机的铁心片的俯视图。
图3是表示本发明所涉及的层叠铁心一端部的铁心片，(a)是俯视图，(b)是放大表示其臂部的一部分的图。
图4是本发明的实施方式1所涉及的旋转电机的铁心片的冲压剪切部飞边侧倒角的剖视图。
图5是本发明的实施方式2所涉及的旋转电机的铁心片的冲压剪切部塌边侧倒角的剖视图。
图6是表示本发明所涉及的旋转电机的层叠铁心的剖视图。
图7是表示本发明所涉及的旋转电机的电枢铁心的主视图。
图8是表示本发明所涉及的旋转电机的被粉末涂层的电枢铁心，(a)是其俯视图，(b)是其臂部的剖视图。
图9表示本发明的实施方式3所涉及的旋转电机的电枢铁心，(a)是主视图，(b)、(c)、(d)是其剖视图。
附图标记的说明
1旋转电机，10轭铁，10a轭铁圆管部，10b轴承壳体部，11磁体，12托架，13轴承，20电枢，21轴，22粉末涂层，23电枢铁心，23a电枢铁心两端部，24线圈绕组，25铁心片，25a槽部，25b臂部，25c靴部，26铁心片(层叠铁心一端部)，26a槽部，26b臂部，26c靴部，26d铁心片倒角部，27a冲压剪切部飞边侧，27b冲压剪切部塌边侧，28层叠铁心，28a凹凸嵌合部，28b对齐标记，30外壳，30a轴承壳体部，31轴承，32轴嵌合孔。
具体实施方式
实施方式1.
图1是有刷旋转电机1的剖视图，轭铁10形成为有底的筒形，磁体11通过托架12利用压入等方法固定在轭铁圆管部10a的内周，与形成场磁体的磁体11的内周面隔开预定的空隙配设电枢20。电枢20固定在轴21，在实施有粉末涂层的电枢铁心23卷绕线圈绕组24而形成，利用设置在轭铁10的轴承壳体部10b所保持的轴承13、及设置在外壳30的轴承壳体部30a所保持的轴承31进行支承，且旋转自如。
图2表示铁心片的平面形状，铁心片25具有卷绕绕组线圈24的槽部25a、臂部25b、及靴形部25c，由冲压机器冲压而形成。图3(a)表示层叠铁心片25来形成层叠铁心时、置于其一端部的铁心片26的平面形状。铁心片26除了后述的倒角部，其平面形状、厚度都与铁心片25相同。层叠铁心一端部的铁心片26具有卷绕绕组线圈24的槽部26a、臂部26b、及靴形部26c。但是，如图3(b)放大所示，铁心片26的在与槽部26a相邻的臂部26b的冲压剪切部由利用冲压机器的穿孔形成倒角部26d。
电枢铁心是组合多块层叠铁心而构成的，但图6表示构成1块的层叠铁心28的截面形状，层叠铁心28是多片铁心片25和一片铁心片26利用凹凸嵌合28a层叠而成的。包括倒角部26d的铁心片26配设在层叠铁心28的一端部，使得倒角部26d为端部侧。在层叠铁心28的中心设置轴21嵌入的轴嵌合孔32。
图7表示电枢铁心的形状，电枢铁心23在轴向并设多块层叠铁心28，构成为一体。在电枢铁心23的两端部23a，并设具有铁心片倒角部26d的铁心片26。图7是表示电枢铁心23由3个层叠铁心28构成的图，但层叠铁心28可以是多个，只要仅在两端部23a配设具有倒角部26d的铁心片26那样进行并设即可。由于铁心片26由从相同方向利用冲压机器进行倒角的铁心片构成，因此电枢铁心的两端23a的倒角形状相同。
铁心片26是利用冲压金属模对作为原材料的钢板进行冲压后形成的，从其飞边侧或者塌边侧中的任意一方由冲压机器进行穿孔来形成倒角部26d。
图4是冲压剪切部的飞边侧27a倒角的臂部截面，由于由冲压机器形成的倒角部26d是对臂部26b的冲压剪切部的飞边侧27a实施的，因此穿孔形状始终得到一致。因此，将在相同侧具有倒角部的铁心片26配置于一端部的层叠铁心28可以实现粉末涂层薄膜化。图5是冲压剪切部的塌边侧27b倒角的臂部截面，由于由冲压机器形成的倒角部26d是对臂部26b的冲压剪切部的塌边侧27b实施的，因此与飞边侧相同，穿孔形状始终得到一致。
在本实施方式1中，由于电枢铁心28结构如上所述，因此通过仅对由多个铁心片形成的各层叠铁心28的一端部的铁心片26，从相同方向、即飞边侧或塌边侧的任意一方形成倒角部26d，可以使冲压金属模结构简化，提高生产率，抑制金属模的成本上升。
另外，由于通过仅对由多个铁心片形成的各层叠铁心28的一端部的铁心片26形成倒角部26d，配设多个层叠铁心28，使得层叠铁心28的一端倒角部26d侧为电枢铁心23的两端部23a，从而电枢铁心23的两端部23a都是铁心片制造冲压后的飞边侧倒角27a或者塌边侧倒角27b中的任意一方，因此可以使电枢铁心23的两端部23a的倒角尺寸相同，在减少粉末涂层22的膜厚时，可以使膜厚在两端面23a均匀，提高粉末涂层22及线圈绕组24的品质、生产率。
另外，对塌边侧27b进行倒角时，与对飞边侧27a进行倒角时比较，具有的效果是：可以减小冲压加工的加工率，减小磁场畸变，由于铁损的降低而提高电动机效率。
实施方式2.
实施方式2是在轴向并设N个层叠铁心28来形成电枢铁心23时，使层叠铁心28旋转360/N度来进行并设，即，使多个层叠铁心28分别平均旋转相同的角度在轴向并设。其他结构与实施方式1相同。
图9(a)是层叠铁心并设时的图形，图9(b)、(c)、(d)分别表示图9(a)的b-b线、c-c线、d-d线的层叠铁心的截面。铁心片25及层叠铁心一端部的铁心片26具有对齐标记28b，在将层叠铁心28在轴向并设时使用该对齐标记28b，在轴向并设N个(例如3个)层叠铁心28时，以对齐标记28b为基准，使层叠铁心28旋转360/N度(例如120度)来并设。
由于实施方式2采用上述结构，因此除了实施方式1的效果外，还可以消除铁心片25具有的磁各向异性，可以力图减轻损耗转矩及齿槽转矩。

Claims (3)

1.一种旋转电机，包括转子、磁体构成的场磁体、以及包围所述场磁体的轭铁，
所述旋转电机的特征在于，
构成所述转子的电枢铁心由层叠多片铁心片而成的层叠铁心构成，对于位于所述电枢铁心的两端部的铁心片的双方，都在铁心片的形成槽的臂部具有冲压剪切部，对冲压剪切部飞边侧或者冲压剪切部塌边侧中的任意一方进行冲压倒角。
2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，
所述电枢铁心是在轴向并设多个层叠铁心而构成的。
3.如权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，
所述电枢铁心的多个层叠铁心分别平均旋转相同的角度在轴向并设。
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