CN101897102B - 用于电动马达的叠片组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电动马达的叠片组(10)，该叠片组由沿着堆垛方向(12)相互层叠的叠片(20、22、26)构成。建议至少一个叠片(20、22、26)设有至少一个径向的延长部分(42、42a、42b)，所述延长部分相应地固定在轴向跟随的叠片(20、22、26)的相对应的圆周侧的结合区域(40)上。
Description
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于电动马达的叠片组。
背景技术
引导磁通的电机组件大多数由各个叠片组成，所述叠片由电工钢片或者说变压器钢片冲压而成。为了改善操作，这些单个叠片通常已经在冲压过程中或者直接在冲压过程之后层叠为叠片组。此外，所述叠片必须以合适的方式相互连接或者说结合。已知的连接方法是焊接或者铆接，或者在近年已经在冲压过程中结合所述叠片。最后所述的方法也作为冲压打包众所周知。
冲压打包的原理在于，以一种方式方法从每个叠片中冲出一个元件，使得一个叠片的冲出部分嵌入前面冲出的叠片的相应的冲出部分中。该冲出部分不允许布置得太靠近叠片的边缘，因为否则的话不能实现叠片的可靠的连接，并且否则的话也不能再冲压所述叠片了。然而由此将结合元件正好布置在必须引导电机磁通的区域内。由于钢片在结合元件的区域内强烈的变形，使得钢片的磁特性变差。如此，例如所谓的冲压硬化会使得磁滞损失强烈增加。因为所述钢片在结合元件的区域中强烈伸展，所以结合元件本身几乎不再对磁通的引导作出贡献。也就是有效的铁横截面减弱。由此，对于具有非常小的横截面的钢片组来说不能进行冲压打包。这种限制尤其对于用于小的感应电机的定子会发生，就像其例如用在电子整流的DC马达、所谓的EC马达或者说BLDC马达(BLDC＝无刷DC)中一样。
发明内容
本发明涉及一种用于电动马达的叠片组，该叠片组由沿着堆垛方向相互层叠的叠片形成。
提出至少一个叠片设有至少一个径向的延长部分，该延长部分相应地固定在轴向跟随的叠片的相对应的圆周侧的结合区域上。
径向的延长部分应该意味着，通常具有环形的所述至少一个叠片向外或者向内必要时甚至向外和向内在圆周侧局部地具有突出部分，该突出部分例如具有优选确定长度和宽度的条纹的形式。在圆周侧分布的多个这种径向的延长部分有利地设置在所述至少一个叠片上。所述一个或者多个延长部分在装配状态下沿着叠片组的堆垛方向弯曲并且嵌入另一叠片的配对元件中。所述延长部分代表位于轴向相互跟随的叠片之间的结合元件。所述配对元件与嵌入的延长部分形成了结合区域。该叠片组也能够以这种方式大量廉价地进行制造。在此，按需要例如能够在两个直接相互跟随的叠片之间形成结合，或者能够优选地将至少一个叠片布置在两个相互结合的叠片之间，或者能够将两个或者更多个叠片布置在两个相互结合的叠片之间。
因为所述一个或者多个延长部分相应地布置在叠片组的侧面上，所以获得了叠片材料对于冲压硬化或者机械变形的影响的明显更小的敏感性。所述径向的延长部分为了结合叠片而横向于叠片横截面弯曲，使得相应的叠片仅仅在侧面的范围内进行变形，也就是说在所涉及的叠片(初始叠片)的径向的延长部分的弯曲区域中变形。通过机械变形而受到干扰的区域由此能够在很大程度上被限制在叠片的边缘上。由此，叠片的要承载磁通的区域即使在叠片组的横截面较小时也仅仅受到微小的干扰。此外，所述一个或者多个延长部分的变形比较小，因为该变形通常只需折弯大约90°，从而形成从所述一个或者多个延长部分的初始叠片到具有配对元件的叠片的连接。因此，在按本发明的叠片组中磁通受到的干扰比在已知的冲压打包方法中的要少。如此也能够提供具有良好的磁特性的较小横截面的叠片组。
一种有利的改进方案提出，所述径向的延长部分的长度可以相应于在所述至少一个叠片和其结合区域之间的叠片的数量。如此，该延长部分能够以其自由端部与具有配对元件的叠片的背对初始叠片的表面对齐。
能够有利地将结合区域构造成圆周侧的第一凹处。由此能够特别简单地形成结合区域。优选有利的是，所述延长部分能够传力地与第一凹处连接。如此，能够优选将弯曲的延长部分压入所述凹处中。然而也可以考虑其它连接方法，例如焊接。
所述至少一个叠片能够在圆周侧具有至少一个相对应的第二凹处，轴向相邻的叠片的延长部分能够穿过该第二凹处。优选所述至少一个相对应的第二凹处可以具有大于在第二凹处位置上的延长部分的宽度的宽度。由此所述延长部分能够容易地沿着第二凹处导引，而不会出现由第二凹处引起的机械阻碍。所述较宽的第二凹处的数量有针对性地配合布置在两个相互结合的叠片之间的叠片的数量，也就是配合布置在初始叠片和具有用于初始叠片的一个或者多个径向的延长部分的配对元件的相对应的叠片之间的叠片的数量。
根据有利的设计方案，可以将所述至少一个延长部分构造成矩形的。由此，所述至少一个延长部分能够特别简单地在其自由端部上与结合区域上的叠片表面对齐。因此，相互跟随的叠片能够毫无问题地紧密地相互堆叠。
根据有利的设计方案，所述至少一个结合区域能够布置在径向外部。在这种情况下，一个或者多个结合侧布置在叠片组的外侧面上。
作为替代方案或者补充方案，能够将所述至少一个结合区域布置在径向内部。在这种情况下，一个或者多个结合区域布置在叠片组的内侧面上。
此外，提出一种用于制造叠片组的方法，其中沿轴向弯曲叠片的径向的延长部分，并且将其压入叠片的相对应的圆周侧的凹处中。优选弯曲大约90°，使得延长部分能够沿轴向远离延长部分的初始叠片地进行引导。有利地能够直接或者间接地在叠片的冲压过程中实现所述弯曲，或者在将相应的叠片压入冲压模具的所谓的制动器中时实现所述弯曲。所述制动器是一种组件，该组件抓紧叠片组的部分组，从而通过冲压模具的压制能够将新的叠片的延长部分与前面叠片的延长部分压在一起。
附图说明
其它优点从下面的附图说明中获得。在附图中示出了本发明的实施例。附图、说明书以及权利要求包含大量组合特征。本领域的技术人员也可以有针对性地单个考虑所述特征并且总结出其它有意义的组合。以示意图示出：
图1是优选的叠片部件组的透视图；
图2是图1的叠片组中的结合区域的细节图；以及
图3是沿着图2的线条III-III的剖面。
具体实施方式
在附图中，相同的或者相同作用的元件用相同的附图标记表示。
在图1中，为了解释本发明示出了用于电动马达的优选的叠片组10，该叠片组由沿着堆垛方向12相互层叠的没有详细标出的叠片形成，在这些叠片中仅仅端侧的面对观察者的叠片26用附图标记表示。
在外部的侧面16(外侧面)上分布了一系列在圆周侧的结合区域40，由于清晰缘故在这些结合区域中只有一些结合区域用附图标记表示。所述结合区域40相应地形成了沿轴向叠置布置的条纹，所述条纹优选规则地分布在外侧16上。
在端侧的叠片26上，在其圆周上示例性地布置了三组元件，其中每组元件沿着圆周方向先后具有以下结构：较狭窄的第一凹处30、较宽的第二凹处34、横向于叠片26折弯的径向的延长部分42以及空白位置52。然后，沿着圆周方向又跟随着下一组的第一凹处30等。
没有标出的倒数第二个叠片的延长部分42a终止在第一凹处30中，其中延长部分42a以其自由端部44a与端侧的叠片26的叠片表面18对齐并且形成了结合区域40。端侧的叠片26然后与形成延长部分42b的初始叠片的倒数第二个叠片结合。
在叠片26下面的没有标出的最后的叠片的延长部分42b从第二凹处34中伸出。该最后的叠片位于两个相互结合的叠片之间。随后跟随着端侧的叠片26的延长部分42以及随后的空白位置52。如果要将另一叠片安装到端侧的叠片26上，那么就要在空白位置52的地方布置另外的叠片的延长部分，而延长部分42b会终止在相对应的第一凹处中并且在那里形成结合区域。所述端侧的叠片26的延长部分44伸入相对应的第二凹处中并且在那里轴向突出。
所述延长部分42、42a、42b的长度相应于位于相互结合的叠片之间的叠片的数量。
图2和3作为细节示出了图1的叠片组10在结合区域40周围的截取部分，其中图3示出了图2的截取部分的沿着线条III-III的剖面。关于没有详细描述的元件的解释，为了避免不必要的重复请参照图1的说明。
在形成延长部分42a的初始叠片的叠片20(相应于图1中的没有标出的倒数第二个叠片)上，布置了叠片22并且连接该叠片22地布置了叠片26(相应于图1中的端侧的叠片26)。所述延长部分42a具有长度48(在弯曲状态下相应于轴向高度)，该长度相应于随后的叠片22、26的数量或者说厚度。如果多个叠片作为叠片22布置在叠片20和26之间，那么所述延长部分42a要构造得相应更长。该延长部分42a构造成矩形的，终止在上面的叠片26的第一凹处30中并且具有自由端部44a，该自由端部与上面的叠片26的叠片表面18对齐。所述延长部分42a的宽度50相应于第一凹处30的宽度32，使得该延长部分42a压入第一凹处30中并且在下面的叠片20和上面的叠片26之间形成了传力的连接，该连接代表叠片20、26之间的结合区域40。
位于下面的叠片20和上面的叠片26之间的叠片22具有第二凹处34，该第二凹处具有比延长部分42a更大的宽度36，从而该延长部分42a能够松动地穿过所述凹处。
如从图3的剖面中看出的，所述位于中间的叠片22的凹处底部24比上面的叠片26的凹处底部28进一步往回缩。由此能够构成所述延长部分42a的弯曲区域46，并且该延长部分42a一直通向上面的叠片26。
在该例子中，在叠片堆垛的内侧面14上没有布置结合区域。
在根据图1示出的布置中，除了叠片组10中的各个端部叠片，延长部分相应地终止在叠片组10的每个叠片中，而其它延长部分通过相应的凹处在叠片边缘上引导，并且开始了新的延长部分，使得叠片组的各个叠片相互紧密地连接，方法是每个叠片与下下一个叠片结合。
Claims (7)
1.用于电动马达的叠片组(10)，该叠片组由沿着堆垛方向(12)相互层叠的叠片(20、22、26)构成，其特征在于，至少一个叠片(20、22、26)在所述叠片组(10)的外侧面和/或内侧面(14、16)上设有至少一个径向的延长部分(42、42a、42b)，所述延长部分相应地固定在轴向跟随的叠片(20、22、26)的相对应的在圆周侧的结合区域(40)上，其中，所述径向的延长部分(42、42a、42b)的长度(48)相应于在所述至少一个叠片(20)和其结合区域(40)之间的叠片(22、26)的数量，其中，所述结合区域(40)构造成圆周侧的第一凹处(30)，其中，径向的延长部分应该意味着，通常具有环形的所述至少一个叠片向外并且/或者向内在圆周侧局部地具有突出部分。
2.按权利要求1所述的叠片组，其特征在于，所述延长部分(42、42a、42b)传力地与所述第一凹处(30)连接。
3.按上述权利要求中任一项所述的叠片组，其特征在于，所述至少一个叠片(20、22、26)在圆周侧具有至少一个相对应的第二凹处(34)，通过该第二凹处能够引导轴向相邻的叠片(20、22、26)的延长部分(42、42a、42b)。
4.按权利要求3所述的叠片组，其特征在于，所述至少一个相对应的第二凹处(34)具有大于在第二凹处(34)的位置上的延长部分(42、42a、42b)的宽度(50)的宽度(36)。
5.按上述权利要求中任一项所述的叠片组，其特征在于，所述至少一个延长部分(42、42a、42b)构造成矩形的。
6.按上述权利要求中任一项所述的叠片组，其特征在于，所述至少一个延长部分(42、42a、42b)在其自由端部(44、44a、44b)上与结合区域(40)上的叠片表面(18)对齐。
7.用于制造按上述权利要求中任一项所述的叠片组(10)的方法，其特征在于，沿轴向(12)弯曲叠片(20、22、26)的设置在所述叠片组(10)的外侧面和/或内侧面(14、16)上的径向的延长部分(42、42a、42b)，并且将延长部分压入叠片(20、22、26)的相对应的在圆周侧的结合区域(40)中，其中，所述径向的延长部分(42、42a、42b)的长度(48)相应于在所述至少一个叠片(20)和其结合区域(40)之间的叠片(22、26)的数量，其中，所述结合区域(40)构造成圆周侧的第一凹处(30)，其中，径向的延长部分应该意味着，通常具有环形的所述至少一个叠片向外并且/或者向内在圆周侧局部地具有突出部分。
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