CN104795907B - 由单齿组组成的环状叠片组以及制造叠片组的方法 - Google Patents

Abstract

环状叠片组由靠置的单齿组组成，其中每个单齿组均具有极轴和极靴。相邻单齿组以其极靴的端面靠置。这种情况下，相邻单齿组通过至少一个粘合剂连接互相连接，该粘合剂连接可在力的作用下分离，以使得单齿组从环状叠片组分离。在制造叠片组时，在单齿组之间至少局部地引入粘合剂。单齿组可以被操作者从环状叠片组分离，以进行包覆和卷绕。粘合剂连接确保了单齿组在运输期间牢固地保持在一起。

Description

由单齿组组成的环状叠片组以及制造叠片组的方法

技术领域

本发明涉及一种环状叠片组以及一种制造这种叠片组的方法。

背景技术

已知由单齿叠片制成的单齿组组合成一个环状叠片组。为了使单齿组可以组合成环状叠片组，单齿组的极靴具有定义的接触面，优选在其一端面具有凸起，而在其相对端面具有与凸起互补的凹部。所述凸起形成为从正视图看为部分圆形，并延伸超过180°。在组接时，单齿组以其在单齿组一端上的凸起插入相邻单齿组相对应的凹部并且在单齿组纵向方向移动直至组合连接后的单齿组位于同一高度。该组接的单齿组被用户再次分开使用，以用于包覆和卷绕。随后用户将该单齿组重新组装连接成环状叠片组。无论是在结合还是分离时，常常存在凸起和凹部区域内的不期望的变形，由此叠片组的电特性和几何性能劣化。也有可能发生，在堆叠时单齿组的切屑进入凹部中。切屑是由于冲压毛刺造成的，该冲压毛刺是单齿叠片在由金属带材冲压出来时形成的。而在叠片组插入电气设备时，切屑可导致短路。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种所述类型的环状叠片组以及所述类型的制造方法，使得单齿组可以简单地组装成环状叠片组或从叠片组上拆下，不用担心电特性和几何性能的损害以及在叠片组以后使用时的短路。

通过根据本发明的用于制造该叠片组的方法解决上述问题。根据本发明的用于制造由叠片组制成的设有卷绕体的定子/转子叠的方法的特征在于下面的方法步骤：

A)从金属带材分离出单齿叠片，所述单齿叠片分别具有极轴和极靴；

B)将单齿叠片彼此叠置形成单齿组并且在单齿组内部牢固地彼此连接；

C)将各单齿组组装成环状的叠片组，其方式为：单齿组以极靴的端面彼此靠置；

D)为了连接各单齿组，使用粘合剂连接，所述粘合剂连接构造成，使得各单齿组在运输以进行卷绕的期间保持在一起并且能通过手动力彼此分离；

E)借助于手动施加的力在松开粘合剂连接的情况下将叠片组的单齿组彼此分离；

F)将单齿组在分离之后进行包覆和卷绕；

G)将被包覆和卷绕的单齿组按与分离之前相同的顺序组装成卷绕的环形的定子/转子叠。

根据本发明的环状的叠片组由多个彼此靠置的单齿组组成，所述单齿组分别具有至少一个极轴和至少一个极靴，其中相邻的单齿组以其极靴的端面彼此靠置并且经由至少一个粘合剂连接相互连接，所述粘合剂连接构造成，使得所述粘合剂连接一方面能通过手动力被分离，以将所述单齿组从所述环状的叠片组中分离，并且所述粘合剂连接另外一方面将单齿组在运输期间保持在一起。根据本发明的用于制造根据本发明的叠片组的方法，单齿组以极靴的端面彼此靠置地相互连接，在单齿组之间至少局部地引入粘合剂，将所述粘合剂在接合间隙的区域内施加到叠片组的至少一个端面上，并且所述粘合剂通过毛细效应渗透入所述接合间隙中。

环状叠片组由各个单齿组组成，其中相邻单齿组经由至少一个粘合剂连接彼此连接。所述粘合剂连接构造成可通过较小的力被分离。所述粘合剂连接可通过相应的手动力被分离，使得单齿组可由操作者从环状叠片组中分离出来以进行包覆和卷绕。在此情况下，所述粘合剂连接被构造为，单齿组在运输期间牢固地保持在一起。

在一个简单的实施方案中，单齿组以其极靴端面面状地靠置，并借助于粘合剂连接固定在一起。

不过，有利的是，极靴在一端面上具有至少一个凸起并且在其另外一个端面上具有至少有一个凹部，凸起和凹部分别优选构造成无底切的。该凸起和凹部使得各个单齿组在包覆和卷绕后组接成环状叠片组时的精确定位变得容易。

由于优选无底切的构造，使得由单齿叠片组成的单齿组可非常容易被组装，一个单齿组的凸起侧向地插入相邻单齿组的凹部中。因此，不需要相邻单齿组的纵向移位。相应地，单齿组可以容易地重新彼此分离。由于凸起和凹部的无底切构造，在分离和结合时都不存在不期望的塑性变形。冲压毛刺在分离或结合过程中断落并进入凹陷处的危险也不再存在。由于根据本发明的单齿叠片的构造可以制成具有优异的电和/或几何性能的单齿组以及环状叠片组，这是因为在冲压时相邻的单齿叠片在组装的环状叠片组中也相邻。

凸起和凹部优选构造为彼此互补，这样就可以确保简单的接合过程和单齿组彼此间的精确对准。

有助于单齿组精确定位的是：在极靴端面的区域中的凸起宽度比该端面的宽度小。然后，相邻单齿组不仅通过凸起和凹部，还通过凸起和凹部以外区域的极靴端面，彼此靠在一起。

在一个优选实施方案中，单齿叠片的凸起被构造为，其宽度从极靴的端面开始朝向其自由端减小。

如果凸起从极靴端面朝向其自由端方向不断缩小，可简单制造单齿叠片。如此构造的凸起可以容易地且廉价地制造。由这样的单齿叠片形成的单齿组也可以容易地分离和接合。

在一个优选的实施方案中，凸起有三角形的轮廓。

该凸起在另一个优选实施方案中也可以具有大致半圆形轮廓。

当粘合剂存在于相邻单齿组之间的间隙区域时，相邻单齿组之间获得可靠的连接。粘合剂可以在这种情况下设置在凸起的外侧面和凹部的壁之间。还有一种可能性，即，粘合剂单独地或补充地存于在凸起或凹部以外的彼此贴靠的端面区域内。

当粘合剂以粘合点的形式被施加时，可获得足够牢固的、然而易分离的粘合剂连接。仅需要施加如此多的粘合点，即，使得实现单齿组之间期望的稳固连接即可。通过这样的构造，也可节省粘合剂。

粘合剂被施加在相邻单齿组之间的间隙中。在此粘合剂有利地在接合间隙的区域内被施加到叠片组的至少一个端面上。该粘合剂然后通过毛细作用渗透到间隙中。如果粘合剂在间隙区域内被施加在叠片组的两个端侧上的，那么实现相邻单齿组之间更好的粘合连接。

粘合剂也可以沿着单齿组在彼此间隔的位置上被施加到相邻单齿组之间的接合间隙上。由于毛细效应，粘合剂相应渗透到接合间隙中。

更优选地，粘合剂不是施加在整个表面上，而是以滴的形式被施加。这足以实现单齿组之间的可靠连接。在此该连接可以通过适当的手动力重新彼此分离。

有利地，在一个冲压模具中首先制造在相邻的单齿叠片之间的分离点。在下一步骤中，优选使用相同的冲压模具将单齿叠片冲压出来。单齿叠片环状设置。

为了构成叠片组，环状地依次相继设置的单齿叠片彼此叠置且以合适的方式彼此连接。如此一来，彼此叠置的单齿叠片可彼此焊接和/或彼此粘合和/或形锁合和/或力锁合地彼此连接。

有利地，粘合剂也被施加到叠片组内部的单齿叠片的端面上。

本发明申请的内容主题不仅包括单个权利要求的主题，还应理解为包括附图及说明书公开的全部信息和特征。它们即使不是权利要求的主题，只要单独或组合地相对于现有技术具有新颖性，都认为是对于本发明重要的。

本发明的进一步的特征由说明书和附图得出。

附图说明

以下根据附图所示的实施例对本发明进行详细阐述。其中：

图1示出了一个环状叠片组的透视图，其由本发明的单齿叠片组成；

图2示出了叠片组的侧视图；

图3示出了叠片组的俯视图；

图4示出了图3中A处的细节放大图；

图5和图6对应于图3和图4，示出了由本发明单齿叠片组合而成的叠片组的另一实施例；

图7和图8对应于图3和图4，示出了由本发明单齿叠片组合而成的叠片组的又一实施例。

具体实施方式

由以下说明的单齿形状的叠片构成环状叠片组，其应用于电动机。这类的叠片组用于例如电动马达的转子和/或定子中。

以下说明的叠片为单齿，这些单齿组成一个环。冲压出来的环然后组装成一个环形叠片组2，其由互相靠置的单齿组1组成。它们的附图标记例如如图5所示。根据图5描述的实施例，环形叠片组2由24个单齿组1组成。为了运输至用户，单齿组1被组装成环状叠片组2。用户将环状叠片组2分离成单齿组1，以将之用于包覆和卷绕。然后单齿组1按之前的顺序被重新组装成叠片组2。单齿组1被构造为，为了进一步操作可以很容易地彼此分离和重新简单地组装成环状叠片组2。单齿组1的编号意在说明，在冲压时相邻的叠片在单齿组1的分离和组装之后也在叠片组2中相邻。由此产生叠片组2的最佳的几何和电性能。

单齿组1由单齿叠片1a组成。有利地，使用金属带材制造单齿叠片1a，如图5所示，从金属带材切割出24个单齿叠片1a。单齿叠片可以通过冲压，也可由其它切割方法，例如激光切割从金属带材中切割出来。

单齿叠片1a具有极轴3和极靴4。极轴3和极靴4可以被整体地形成在一起。但也可使极轴3和极靴4彼此分离地制造，然后连接在一起。

极靴4在其一端面5上设有凸起6，该凸起具有大致三角形轮廓。凸起6的顶部7是优选倒圆的。凸起6在中心突出于极靴4端面5。

极靴4在相对置的端面8具有与凸起6互补的凹部9。

在端面5的高度上，凸起6的径向宽度小于端面5的宽度。另外，在端面8的区域内，凹部9窄于该端面。因此，相邻单齿组1不仅通过其凸起6和凹部9，还通过其端面5、8的一部分(图3和4)，彼此面状地贴靠。这保证了环状叠片组2内的各个单齿组1彼此精确地对准。

在本实施例中在冲压模具中预先冲出24个分离点。将单齿叠片1a连接成单齿组1的连接件在分离之前或之后被施加或引入。随后，可选地使用可移胶点以将单齿组1连接成叠片组2。当在同一冲压模具内冲压时，示例的24个单齿叠片1a呈圆形布置,这与环状叠片组2的一个平面对应，且在冲压工序的模具中被连接成叠片组2。由单齿叠片环构成叠片组2。

彼此叠置的单齿叠片1a可以任何适合的方式连接，例如通过粘合连接或机械方式(彼此嵌接的在单齿叠片1a内设置的突起和凹部、穿过单齿叠片1a的销以及类似物)实现。在单齿组1内，各凸起6形成在单齿组1高度上延伸的桥接部，单齿组1以该桥接部嵌入到相邻的单齿组1的由凹部9形成的沟槽中。由于凸起6和凹部9为无底切，所以单齿组1在包覆和卷绕之前可以容易地被分离并且之后通过在待制造的环状叠片组2的圆周方向上的组装可以重新被无问题地组装。相邻的单齿组1通过平坦的端面5、8彼此靠置，由此可以确保各单齿组1的完美对准。

为了使得由单齿组构成的环状叠片组2不会散架，相邻单齿组1通过至少一个胶合位置彼此连接。粘合剂例如在相邻单齿组1之间的接合间隙11区域中被施加到相应组装的单齿组1的至少一个端面10上。由于毛细效应，粘合剂渗透到接合间隙11中。粘合剂也可以从装配好的单齿组1的相对置的端面12被施加到接合间隙11区域中。根据叠片组2的厚度，粘合剂也可在两个端面10、12上被施加相邻单齿组1之间的接合间隙中。另外，粘合剂也可以在单齿组1内部施加到一个或全部单齿叠片1a的端面上。

同样地，粘合剂还可以沿着接合间隙11在单齿组的长度上施加。但是，这样的操作方式只能在冲压过程之外进行。

通过粘合剂，叠片组2内的单齿组1被充分固定地相互连接，使得叠片组2在运输过程中不散架成单齿组1。另一方面，粘合力为如此大小，使得该叠片组2可以通过适当的力施加被容易分离成单个的单齿组1。

接着，粘合剂可以(优选作为粘合点)部分地施加到通过突起6构成的桥接部上。同样地，粘合剂也可以(优选作为粘合点)至少局部地施加到单齿组1的由凹部9构成的沟槽上。作为粘合剂的一个示例是氰基丙烯酸盐粘合剂。

由于凸起6和凹部9没有底切，所以各单齿组1可以在叠片组2的圆周方向彼此分离和组合。在这种情况下，单齿组不会变形，这种变形会导致电和/或几何性能劣化。

如果单齿叠片1a通过冲压从金属带材切割出来，因而单齿叠片1a具有冲压毛刺。这在单齿组1的组装时不导致问题，因为由于没有底切，单齿组可以彼此容易地分离和重新组装。

图5和图6示出一个实施例，单齿叠片1a的极靴4的端面5、8是平坦的。因此与前述实施例相反的是，由单齿叠片1a组成的单齿组1在其端面5、8处彼此平坦地贴靠。端面5、8位于由单齿组1组成的环状叠片组2的轴向平面内。粘合剂优选作为粘合点通过所描述的方式被施加。粘合剂在单齿组1的高度上如此分布地被施加，使得彼此靠置的单齿组1被牢固地保持在一起。正如前述实施例所描述，局部的粘合剂涂布确保单齿组1可容易地彼此分开，以便于包覆和卷绕。

由于相邻的单齿组没有形锁合地彼此连接，所以有利的是，粘合剂直接施加到单齿组1的相应的端面5、8上。然而原则上也可能的是，粘合剂也可以在在接合间隙11的高度上施加到相互靠置的单齿组1的端面10、12上，不过这样的操作只能在冲压过程之外进行。由于毛细效应，粘合剂渗透入接合间隙11，从而确保相互贴靠的单齿组1之间的可靠牢固的连接。

根据图7和图8的实施例基本对应于根据图1-4的实施例。在极靴4的一个端面5上设置凸起6，而该极靴的另一端面8具有凹部9。凸起6设置为大致半圆形，且窄于根据图1-4的实施例中的凸起6。因此，相邻的单齿组1彼此以其端面5、8的更大的区域贴靠。凸起6和凹部9互补地构成。

如前述实施例，圆环形布置的单齿叠片1a被组装成环形叠片组2。单齿组1的通过凸起6形成的桥接部嵌入相应相邻的单齿组1的通过凹部9形成的槽中。由于凸起6和凹部9没有底切，所以单齿组1在包覆和卷绕之前可以无问题地分离和重新组装。粘合剂施加又如此实现，使得该叠片组2可以通过适当的力施加被分离成各单个的单齿组1。这种分离过程也是容易可行的，因为所述突起和凹部的无底切设计允许各单个单齿组沿叠片组2的圆周方向分离。

当单齿叠片1a相对于其纵向中心平面大致对称，或者在环内依次相继的单齿叠片被构造为旋转对称的，则存在这种可能性，即，在冲压后的单齿叠片1a在被放置到已经形成的叠片组上之前，借助于旋转台将叠片组围绕其轴线转动单齿组1的角度。因而获得叠片组2在平行度、径向偏心、轴向偏心方面或类似方面较佳的公差。

Claims (14)

1.一种用于制造由叠片组制成的设有卷绕体的定子/转子叠的方法，其特征在于下面的方法步骤：

A)从金属带材分离出单齿叠片(1a)，所述单齿叠片分别具有极轴(3)和极靴(4)；

B)将单齿叠片(1a)彼此叠置形成单齿组(1)并且在单齿组(1)内部牢固地彼此连接；

C)将各单齿组(1)组装成环状的叠片组(2)，其方式为：单齿组(1)以极靴(4)的端面彼此靠置；

D)为了连接各单齿组(1)，使用粘合剂连接，所述粘合剂连接构造成，使得各单齿组(1)在运输以进行卷绕的期间保持在一起并且能通过手动力彼此分离；

E)借助于手动施加的力在松开粘合剂连接的情况下将叠片组(2)的单齿组(1)彼此分离；

F)将单齿组(1)在分离之后进行包覆和卷绕；

G)将被包覆和卷绕的单齿组(1)按与分离之前相同的顺序组装成卷绕的环形的定子/转子叠。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述极靴(4)在其一个端面(5)上具有至少一个凸起(6)并且在其另一端面(8)上具有至少一个凹部(9)。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述凸起(6)和所述凹部(9)设计成彼此互补。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述凸起(6)在所述极靴(4)的所述端面(5)区域中的宽度小于该端面的宽度。

5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述粘合剂位于相邻单齿组(1)之间的接合间隙(11)的区域内。

6.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述粘合剂以粘合点的形式被施加。

7.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述粘合剂至少部分地引入到单齿组(1)之间。

8.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述粘合剂施加到位于相邻单齿组(1)之间的接合间隙(11)的区域内。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，将所述粘合剂在接合间隙(11)的区域内施加到叠片组(2)的至少一个端面(10，12)上，使得所述粘合剂通过毛细效应渗透入所述接合间隙(11)中。

10.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述粘合剂以滴的形式施加。

11.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在一个冲压模具中首先制成在相邻单齿叠片(1a)之间的分离点，并且在下一步骤中将单齿叠片(1a)冲压出来。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，呈圆形布置的所述单齿叠片(1a)形成所述叠片组(2)的一个平面，其中环形布置的单齿叠片(1a)被堆叠为叠片组(2)。

13.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述粘合剂施加到叠片组(2)内的单齿叠片(1a)的端面上。

14.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述凸起(6)和所述凹部(9)设计成无底切的。

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