CN104993622A - 一种定子铁芯及形成该定子铁芯的带状层叠体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种定子铁芯以及一种可弯曲形成定子铁芯的带状层叠体。该定子铁芯包括多个叠片层，各所述叠片层依次层叠，每一所述叠片层包括围绕圆周设置的多个叠片，各所述叠片分别向一侧延伸出一连接部，其中相邻两层的所述叠片的所述连接部延伸方向相反，处于相邻两层且位置相互交错的两所述叠片的所述连接部相对并且铰接，处于相邻层且位置相对的两所述叠片层压为一体。

Description

一种定子铁芯及形成该定子铁芯的带状层叠体

技术领域

本发明涉及一种定子铁芯以及可形成该定子铁芯的带状层叠体。

背景技术

定子铁芯是构成电机磁通回路和固定定子线圈的重要部件，因此对定子铁芯的性能要求较高。传统的定子铁芯是由多层完整叠片叠压形成的，但是这种传统的定子铁芯在制造时会浪费很多原材料，造成生产成本的增加。

在申请号为CN03807662.4的专利中公开了一种定子叠片铁芯，其由多层条带状薄片组成，通过将该条带状薄片弯曲成圆形，再通过焊接形成圆形的铁芯。这种定子叠片铁芯虽然原材料利用率较高，但是由于是弯曲成型的，产品的内应力较大，电机等用到该定子叠片铁芯的产品的使用效率和寿命会有所降低。

现有技术中有一种改进的定子叠片铁芯，首先由多个子叠片叠压形成多个子叠块，各子叠块沿着圆周方向拼接成定子叠片铁芯。这种制造方法虽然消除了各子叠块之间的应力，但是制造工艺非常复杂，大大增加了劳动成本。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种定子铁芯，该定子铁芯与传统的由多层完整叠片叠压形成的定子铁芯相比在生产时的原料利用率大，从而大大降低了生产成本。

本发明的另一个目的在于提供一种定子铁芯，该定子铁芯不需要弯曲材料形成圆形的铁芯，因此有效的消除该定子铁芯的内应力，增加了该定子铁芯的使用效率以及使用寿命。

本发明的另一个目的在于提供一种定子铁芯，该定子铁芯的制造工艺简单，成本低。

本发明的另一个目的在于提供一种带状层叠体，弯曲该带状层叠体并连接该带状层叠体的两端即可形成本发明的定子铁芯；此外多个该带状层叠体还可弯曲成圆弧形，将各圆弧形的带状层叠体拼接为圆形，连接各带状层叠体的两端即可形成定子铁芯。

为了实现上述目的，本发明提供一种定子铁芯，包括多个叠片层，各所述叠片层依次层叠，每一所述叠片层包括围绕圆周设置的多个叠片，各所述叠片分别向一侧延伸出一连接部，其中相邻两层的所述叠片的所述连接部延伸方向相反，处于相邻两层且位置相互交错的两所述叠片的所述连接部相对并且铰接，处于相邻层且位置相对的两所述叠片层压为一体。

优选地，各所述叠片在与所述连接部相对的另一侧向内凹形成一连接部容纳槽，各所述叠片的所述连接部设于同一层相邻叠片的所述连接部容纳槽内。

优选地，所述连接部容纳槽为半圆形槽，所述连接部为半圆形，所述连接部的外径稍微小于所述连接部容纳槽的内径，以使得所述连接部可在所述连接部容纳槽内转动。

优选地，多个所述叠片层由处于最上层的上叠片层以及层叠于所述上叠片层下方的各叠片层组成，位于下层的各所述叠片的所述连接部的上表面向上延伸出一凸台，其下表面与所述凸台对应的位置向内凹形成一安装槽，各所述连接部的所述凸台可转动地安装入上一层与其相对的所述连接部的所述安装槽内，从而使得处于相邻的两层且位置相互交错的两所述叠片的所述连接部铰接，所述上叠片层的所述叠片的连接部具有一安装槽，所述安装槽穿透所述连接部，处于所述上叠片层下方的各所述叠片的所述凸台可转动地安装入所述上叠片层的所述叠片的所述安装槽内。

优选地，各所述叠片分别向内延伸出一固定齿，同一层内相邻的两所述叠片的所述固定齿之间形成间隙，所述间隙适于安装线圈，相邻层位置相对的所述叠片的所述固定齿重叠。

优选地，各所述固定齿的端部向两侧分别延伸出一保持段，所述保持段适于将安装于所述固定齿之间的线圈保持于所述固定齿之间的间隙内。

优选地，每一所述叠片层的各所述叠片由两相邻的接口叠片以及两所述接口叠片之间的各叠片组成，处于两所述接口叠片之间的所述连接部的所述凸台的上表面为一倾斜的斜面，从而当下层的所述接口叠片与上层的所述接口叠片铰接时，下层的所述接口叠片的所述凸台在其斜面的引导下，顺利安装进入上层的所述接口叠片的所述安装槽内。

可变形地，各所述叠片由多个所述子叠片叠压形成，各所述子叠片向一侧延伸出一子连接部，向各所述子连接部层叠形成所述连接部。

本发明还提供一种可弯曲形成定子铁芯的带状层叠体，包括多个叠片层，各所述叠片层依次层叠，每一所述叠片层包括依次设置的多个叠片，各所述叠片分别向一侧延伸出一连接部，其中相邻两层的所述叠片的所述连接部延伸方向相反，处于相邻两层且位置相互交错的两所述叠片的所述连接部相对且铰接，处于相邻层且位置相对的两所述叠片层压为一体，从而所述带状层叠体可在各所述连接部处发生转动，弯曲为圆环状或圆弧形。

优选地，各所述叠片在与所述连接部相对的另一侧向内凹形成一连接部容纳槽，各所述叠片的所述连接部设于相邻叠片的所述连接部容纳槽内。

优选地，所述连接部容纳槽为半圆形槽，所述连接部为半圆形，所述连接部的外径稍微小于所述连接部容纳槽的内径，以使得所述连接部可在所述连接部容纳槽内转动。

优选地，多个所述叠片层由处于最上层的上叠片层以及层叠于所述上叠片层下方的各叠片层组成，位于下层的各所述叠片的所述连接部的上表面向上延伸出一凸台，其下表面与所述凸台对应的位置向内凹形成一安装槽，各所述连接部的所述凸台可转动地安装入上一层与其相对的所述连接部的所述安装槽内，从而使得处于相邻的两层且位置相互交错的两所述叠片的所述连接部铰接，所述上叠片层的所述叠片的上表面为平整的平面，其连接部的下表面向内凹形成一安装槽，处于所述上叠片层下方的各所述叠片的所述凸台可转动地安装入所述上叠片层的所述叠片的所述安装槽内。

优选地，各所述叠片分别向内延伸出一固定齿，同一层内相邻的两所述叠片的所述固定齿之间形成间隙，所述间隙适于安装线圈，相邻层位置相对的所述叠片的所述固定齿重叠。

优选地，每一所述叠片层的各所述叠片由位于两端的接口叠片以及两所述接口叠片之间的叠片组成，其中一端的所述接口叠片的所述凸台的上表面为一倾斜的斜面，从而当两端的所述接口叠片接合时，一端的所述接口叠片的所述凸台在其斜面的引导下，顺利安装入另一端相应的所述接口叠片的所述安装槽内。

优选地，两端的所述接口叠片的外端分别形成一倒角，使得两端的所述接口叠片接合时，两所述倒角相对形成一V形槽，所述V形槽用于将两端的所述接口叠片焊接。

附图说明

图1是根据本发明的定子铁芯的第一个优选实施例的立体示意图。

图2是根据本发明的定子铁芯的第一个优选实施例的爆炸图。

图3是根据本发明的定子铁芯的第一个优选实施例的局部俯视图。

图4是根据本发明的定子铁芯的第一个优选实施例的部分爆炸图。

图5是根据本发明的带状层叠体的一个优选实施例的部分示意图。

图6是根据本发明的定子铁芯的第二个优选实施例的立体示意图。

图7显示的是在加工本发明的定子铁芯的叠片时的各叠片的排列位置，利用该排列方法在一板上裁切各叠片时，可以节约大量原料。

具体实施方式

图1-图4为本发明的一种定子铁芯的第一个优选实施例。所述定子铁芯包括多个叠片层1、2、3...(此处省略每一叠片层的标号，各叠片层的编号依次递增)，各所述叠片层1、2、3...依次层叠，每一所述叠片层1、2、3...包括围绕圆周设置的多个叠片10、20、30...(此处省略每一叠片的标号，各叠片层的叠片的标号依次递增)，各所述叠片10、20、30...分别向一侧延伸出一连接部11、21、31...，其中相邻两层的所述叠片(如叠片10、20)的所述连接部的延伸方向相反，处于相邻两层且位置相互交错的两所述叠片(如叠片101、202)的所述连接部相对并且铰接，处于相邻层且位置相对的两所述叠片(如叠片101、201)叠压为一体。

值得一提的是，相互铰接的两所述叠片可分别在各自的平面内绕竖直轴转动。

以下进一步具体地说明本发明的各所述叠片之间的结构关系：

所述叠层2分别与所述叠层1和所述叠层3为相邻层。所述叠层2的多个所述叠片20中包括叠片201、叠片202、叠片203，叠片202分别与叠片201和叠片203相邻。所述叠层1的多个所述叠片10中包括叠片101、叠片102、叠片103，叠片102分别与叠片101和叠片103相邻。所述叠层3的多个所述叠片30中包括叠片301、叠片302、叠片303，叠片302分别与叠片301和叠片303相邻。

叠片101、叠片201以及叠片301层压为一体，叠片102、叠片202以及叠片302层压为一体，叠片103、叠片203以及叠片303层压为一体。叠片201、202、203分别从左侧延伸出所述连接部2011、2021、2031，叠片101、102、103、301、302、303分别从右侧延伸出所述连接部1011、1021、1031、3011、3021、3031。

叠片202的连接部与叠片101和叠片301的连接部相对且铰接，叠片203的连接部与叠片102和叠片302的连接部相对且铰接，从而叠片101、201、301和叠片102、202、302可绕一竖直轴发生相对转动，叠片102、202、302和叠片103、203、303可绕另一竖直轴发生相对转动。叠片202与叠片101为处于相邻层且位置相互交错的两叠片，同理叠片202与叠片301、叠片203与叠片102、叠片203与叠片302的关系都是处于相邻层且位置相互交错的两叠片。叠片202与叠片102为相邻两层且位置相对的两叠片。

值得一提的是，当本发明的所述定子铁芯的各叠片固定围绕为圆形时，各叠片之间的转动角度固定，不能发生相对转动。

进一步，各所述叠片10、20、30...在与所述连接部11、21、31...相对的另一侧向内凹形成一连接部容纳槽12、22、32...，各所述叠片的所述连接部设于相邻的叠片的所述连接部容纳槽内，如：叠片101的连接部设于叠片102的连接部容纳槽内。所述连接部容纳槽与处于相邻层且与所述叠片位置相对的叠片的连接部相对，如：叠片102的连接部容纳槽与叠片202的连接部相对，同时由于叠片101的连接部设于叠片102的连接部容纳槽内，因此叠片101的连接部与叠片202的连接部相对。

优选地，各所述连接部容纳槽12、22、32...为半圆形的槽，各所述连接部11、21、31...为相应的半圆形，所述连接部11、21、31...的外径稍微小于所述连接部容纳槽12、22、32...的内径，使得所述连接部11、21、31...可沿着圆弧在所述连接部容纳槽12、22、32...内转动。

由于各层的所述连接部11、21、31均铰接，通过各所述连接部11、21、31在各所述连接部容纳槽12、22、32内转动，从而将所述定子铁芯围绕为圆环形。通过此种方法消除了每一层的各所述叠片之间的内应力，增加了该定子铁芯的使用效率以及使用寿命。

同时，由于在生产本发明的所述定子铁芯时，首先分别成型体积较小的各叠片，从而与传统的定子铁芯相比，本发明的定子铁芯可以节约大量的原材料，大大降低生产成本。

另外，可通过胶接或叠压的方式将相邻层且位置相对的两叠片层压为一体。

进一步，多个所述叠片层1、2、3...由处于最上层的上叠片层1以及层叠于所述上叠片层1下方的各叠片层2、3...组成。各所述叠片层2、3...的所述叠片20、30...的所述连接部21、31...的上表面向上延伸出一凸台211、311...，其下表面与所述凸台211、311...对应的位置向内凹形成一安装槽。各所述连接部的所述凸台211、311...可转动地安装入上一层与其相对的所述连接部的所述安装槽内，如叠片302的所述凸台安装入叠片203的所述安装槽内，从而使得叠片302与叠片203的连接部铰接。

所述上叠片层1的所述叠片10的上表面为平整的平面，所述上叠片层1的所述叠片10的所述连接部11具有一安装槽，处于所述上叠片层1下方的所述叠片层2的各所述叠片20的所述凸台211可转动地安装入所述上叠片层1的各所述叠片10的所述安装槽内。值得一提的是，在加工过程中，直接通过冲压，将所述连接部11上所述安装槽的位置上的材料去除，从而形成所述安装槽。此时所述安装槽穿透所述连接部11。

所述连接部21、31...的所述凸台211、311...为圆柱形，相应的所述连接部11、21、31...的所述安装槽112、212、312为圆柱形槽，从而通过各所述凸台和各所述安装槽将所述叠片铰接。

将所述上叠片层1的所述叠片10的上表面设置为平面，是为了当多个所述定子铁芯层叠放置时，上层的定子铁芯可以沿下层的定子铁芯的上表面横向移动，使用者可方便快速地将上层的定子铁芯与下层的定子铁芯分离。

进一步，各所述叠片10、20、30...分别向内延伸出一固定齿13、23、33...，同一层内相邻的两所述叠片的所述固定齿之间形成间隙，如叠片101的固定齿和叠片102的固定齿之间形成间隙，所述间隙适于安装线圈。同时，相邻层位置相对的所述叠片的所述固定齿重叠，如叠片101、201、301的固定齿重叠。

优选地，各所述固定齿13、23、33...的端部向两侧分别延伸出一保持段131、231、331...，所述保持段131、231、331...适于将安装于所述固定齿13、23、33...之间的线圈保持于所述固定齿之间的间隙内。

进一步，每一所述叠片层1、2、3...的各所述叠片10、20、30...由两相邻的接口叠片106、107、206、207、306、307...以及两所述接口叠片之间的各叠片组成。两侧的所述接口叠片可分离地连接，当两侧的所述接口叠片未连接时，其为所述定子铁芯的半成品，也即一带状层叠体，如图5所示。所述带状层叠体的各层的所述叠片此时可绕各自的竖直轴转动，从而将所述带状层叠体弯曲，当所述带状层叠体弯曲形成一圆环时，连接每一层的两侧的所述接口叠片，则形成所述定子铁芯。

另外，图5显示了各叠片的下表面，也即形成所述安装槽的一侧。

进一步，当两侧的所述接口叠片连接时，接口叠片207、306...的凸台分别安装于接口叠片106、207...的安装槽内，从而将两侧的所述接口叠片连接。

优选地，为了顺利将两所述接口叠片连接，处于两侧的所述接口叠片之间的所述连接部的所述凸台的上表面为一倾斜的斜面，如所述接口叠片207、306的凸台的上表面为一倾斜的斜面，从而当下层的所述接口叠片207、306与上层的所述接口叠片106、207铰接时，下层的所述接口叠片207、306的所述凸台在其斜面的引导下，顺利安装进入上层的所述接口叠片106、207的所述安装槽内。

进一步，为了增加所述定子铁芯的牢固性能，可在两侧的所述接口叠片连接后，进一步将两侧的所述接口叠片焊接。为了焊接的方便，两侧的所述接口叠片的外端分别形成一倒角，使得当两侧的所述接口叠片接合时，两倒角相对形成一V形槽5，该V形槽5用于在焊接时添加焊料。如叠片106、107的外侧分别沿相反的方向形成一倒角，当叠片106、107相对时，两端的倒角相对形成V形槽5，同理叠片206、207相对时，也形成V形槽，从而在两侧的所述接口叠片之间形成一沿竖直方向延伸的V形槽5。

图6显示了本发明的第二个优选实施例中，各所述叠片10’、20’、30’...分别由多个子叠片100、200、300...叠压形成，多个子叠片100、200、300...即为第一个优选实施例中的叠片10、20、30...。各子叠片100、200、300...向一侧延伸出一子连接部，向另一侧延伸出一子连接部容纳槽。多个相同的子叠片100、200、300重叠层压为所述叠片10’、20’、30’...，然后各所述叠片10’、20’、30’...按照第一个优选实施例中所述叠片10、20、30...的连接方式连接形成第二实施例中的定子铁芯。

图7显示了一种成型所述叠片10、20、30...时更加节省原料的方法。通过冲压工艺形成镶嵌排列的各所述叠片。值得一提的是，由于所述叠片10、30...与所述叠片20...为镜像对称的结构，也即左右相反，因此两种叠片需分别成型。

使得一提的是，在另一个实施例中，处于两侧的所述接口叠片之间的所述连接部不设置所述凸台，而是直接通过焊接的方式将两侧的所述接口叠片连接。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种定子铁芯，其特征在于，包括多个叠片层，各所述叠片层依次层叠，每一所述叠片层包括围绕圆周设置的多个叠片，各所述叠片分别向一侧延伸出一连接部，其中相邻两层的所述叠片的所述连接部延伸方向相反，处于相邻两层且位置相互交错的两所述叠片的所述连接部相对并且铰接，处于相邻层且位置相对的两所述叠片层压为一体。

2.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，各所述叠片在与所述连接部相对的另一侧向内凹形成一连接部容纳槽，各所述叠片的所述连接部设于同一层相邻叠片的所述连接部容纳槽内。

3.根据权利要求2所述的定子铁芯，其特征在于，所述连接部容纳槽为半圆形槽，所述连接部为半圆形，所述连接部的外径稍微小于所述连接部容纳槽的内径，以使得所述连接部可在所述连接部容纳槽内转动。

4.根据权利要求1-3任一所述的定子铁芯，其特征在于，多个所述叠片层由处于最上层的上叠片层以及层叠于所述上叠片层下方的各叠片层组成，位于下层的各所述叠片的所述连接部的上表面向上延伸出一凸台，其下表面与所述凸台对应的位置向内凹形成一安装槽，各所述连接部的所述凸台可转动地安装入上一层与其相对的所述连接部的所述安装槽内，从而使得处于相邻的两层且位置相互交错的两所述叠片的所述连接部铰接，所述上叠片层的所述叠片的连接部具有一安装槽，所述安装槽穿透所述连接部，处于所述上叠片层下方的各所述叠片的所述凸台可转动地安装入所述上叠片层的所述叠片的所述安装槽内。

5.根据权利要求4所述的定子铁芯，其特征在于，各所述叠片分别向内延伸出一固定齿，同一层内相邻的两所述叠片的所述固定齿之间形成间隙，所述间隙适于安装线圈，相邻层位置相对的所述叠片的所述固定齿重叠。

6.根据权利要求5所述的定子铁芯，其特征在于，各所述固定齿的端部向两侧分别延伸出一保持段，所述保持段适于将安装于所述固定齿之间的线圈保持于所述固定齿之间的间隙内。

7.根据权利要求6所述的定子铁芯，其特征在于，每一所述叠片层的各所述叠片由两相邻的接口叠片以及两所述接口叠片之间的各叠片组成，处于两所述接口叠片之间的所述连接部的所述凸台的上表面为一倾斜的斜面，从而当下层的所述接口叠片与上层的所述接口叠片铰接时，下层的所述接口叠片的所述凸台在其斜面的引导下，顺利安装进入上层的所述接口叠片的所述安装槽内。

8.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，各所述叠片由多个所述子叠片叠压形成，各所述子叠片向一侧延伸出一子连接部，向各所述子连接部层叠形成所述连接部。

9.一种可弯曲形成定子铁芯的带状层叠体，其特征在于，包括多个叠片层，各所述叠片层依次层叠，每一所述叠片层包括依次设置的多个叠片，各所述叠片分别向一侧延伸出一连接部，其中相邻两层的所述叠片的所述连接部延伸方向相反，处于相邻两层且位置相互交错的两所述叠片的所述连接部相对且铰接，处于相邻层且位置相对的两所述叠片层压为一体，从而所述带状层叠体可在各所述连接部处发生转动，弯曲为圆环状或圆弧形。

10.根据权利要求9所述带状层叠体，其特征在于，两端的所述接口叠片的外端分别形成一倒角，使得两端的所述接口叠片接合时，两所述倒角相对形成一V形槽，所述V形槽用于将两端的所述接口叠片焊接。