CN1241831A - 铁芯组件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明可改善铁芯组件的磁性能、刚度和机械精度。多个芯片接续设置以便分别形成多个第一和第二芯件。第一和第二芯件的边缘部分相互连接。第一和第二芯件交错叠置,使第一芯件两相邻第一芯片间限定的第一片间位置与第二芯件两相邻第二芯片间限定的第二片间位置在第一和第二芯件的纵向上偏置,使第一和第二芯件叠置方向上相互贴近的各第一和第二芯片的那些边缘部分相互重叠。通过连接装置相对转动第一和第二芯件的芯片以形成封闭或环形结构。
Description
本发明涉及一般构成电机、变压器或类似物的主要或关键部分的铁芯组件,本发明也涉及上述铁芯组件的制造方法。
例如,在日本未审定的专利申请公开文本第9-191588号中公开了一种应用在普通电机中的上述类型的铁芯组件。如图58和59所示,这种传统的铁芯组件包括预定数目的相互叠置的芯件1,每个芯件1是由多个芯片1a构成的,这些芯片由多个薄部1b连接起来。为了提高缠绕性能或效率,在图59所示状态中的叠置芯件1借助缠绕机(未画出)用线2缠绕,然后,其有关薄部1b适当弯曲以形成如图58所示的环形铁芯组件。
由于传统的铁芯组件是按照上述方式构制的,因而当形成环形铁芯组件时,通过薄部1b相面对的每两个相邻芯片1a,以及位于每个芯件1相对两端上的芯片1a的每个边缘部分的端面将形成不合需要的粗糙表面部分,而且在冲压过程中会形成一些加工尺寸误差。因此,每两个相邻芯片1a在其间必然形成几微米(μm)至十几微米(μm)的不合需要的间隙。由于存在这种间隙,磁阻会不合需要地增加,从而导致铁芯组件的磁性能变劣的问题。
另外,由于构成铁芯组件的每个芯件通常以一个表皮层设置在组件的表面上,这种表皮层有助于阻碍磁通穿过以便防止可能的涡流损失,因此,如果在冲压部分的端面上没有这种表皮层,那么,在每个芯片1a的每个端面的整个区域上就会出现沿叠层方向的不合需要的涡流。由于出现涡流,就会发生不合需要的铁损失,从而对需要的磁性能产生不利影响。
另外,在每个上述的端面上,由于抵抗平行于端面的外力的保持力相对较弱,因而整体来说铁芯组件刚性较低。具体来说,如果电机的类型是磁性引起的力作用在其铁芯组件上,那么就难于保证电机所需的强度。
另外,由每个薄部1b是弯曲的,整体上形成圆形结构,因而难于从机械上保证电机的高精度。另外,由于弯曲处理必须分几次进行以形成需要的圆形结构,因而在薄部1b中可能会出现一些裂纹,不只机械强度下降,而且需要的磁性能也会变劣,这是由于裂纹会引起磁路磁阻的增加。
因此,本发明旨在克服传统铁芯组件中存在的上述问题,本发明的目的是提供一种改进的铁芯组件及其制造方法,其适于批量生产且能够防止磁阻的增加及防止产生涡流,从而获得改进的磁性能,因而可保证使铁芯组件提高刚性并增加机械精度。
为实现上述目的,按照本发明的第一方面,提供一种铁芯组件,它包括:具有多个接续设置的板状第一芯片的第一芯件;具有多个接续设置的板状第二芯片的第二芯件;以及用于连接第一和第二芯件的相邻芯片的边缘部分的连接装置。第一和第二芯件相互交错叠置,使第一芯件的两个相邻的第一芯片之间限定的每个第一片间位置在第一和第二芯件的纵向上与第二芯件的两个相邻的第二芯片之间限定的每个第二片间位置偏置,使第一和第二芯片的那些边缘部分在第一和第二芯件相互叠置的叠置方向上彼此贴近。第一和第二芯件的芯片通过连接装置彼此相对转动以形成封闭的或环形的结构。
采用上述布置可以提供一种铁芯组件,其适于批量生产并可以改善其磁性能及提高机械强度。
在本发明第一方面的一种推荐形式中,连接装置将在第一和第二芯件的叠置方向上彼此贴近的那些芯片的边缘部分连接起来。因此,可以进一步改善铁芯组件的磁性能和机械强度。
在本发明第一方面的另一种推荐形式中,连接装置包括:分别在第一芯件的各第一芯片的前表面和后表面上,在其一个端缘部分形成的第一凹形和凸形部分;以及分别在第二芯件的每个第二芯片的前表面和后表面上,在其另一个端缘部分形成的第二凹形和凸形部分。第一凹形和凸形部分与第二凹形和凸形部分相接合以便连接在第一和第二芯件的叠置方向上彼此贴近的那些芯片的边缘部分。
采用这种布置不仅可以改善磁性能和机械强度,而且也可以改善铁芯组件抵抗组装时的弯曲操作的耐久性。
在本发明第一方面的另一个推荐形式中,第一凹形和凸形部分与第二凹形和凸形部分可通过间隙相接合,因此,可以使铁芯组件的连接部分易于转动。
在本发明第一方面的另一个推荐形式中,连接装置包括:在第一芯件的每个第一芯片的一个端缘部分上形成的第一孔;在第二芯件的每个第二芯片的另一端缘部分上形成的第二孔;以及一个在第一和第二芯件的叠置方向上穿过叠置的第一和第二芯片中的第一和第二孔的销件,使第一和第二芯片可以相对转动。
采用这种布置不仅可以改善磁性能和机械强度,而且在组装时还进一步有利于铁芯组件的转动,从而可改善装配精度。
在本发明第一方面的另一个推荐形式中,第一芯件的每个第一芯片的一个端面至少局部形成凸的弧形结构,其另一个端面至少局部形成凹的弧形结构,每个第一芯片的凸的弧形端面抵接在第一芯片接续设置的方向上贴近的第一芯片的所述另一个凹的弧形端面;第二芯件的每个第二芯片的一个端面至少局部地形成凹的弧形结构,其另一个端面至少局部地形成凸的弧形结构,每个第二芯片的凹的弧形端面设置得抵靠在第二芯片接续设置的方向上贴近的第二芯片的所述另一个凸的弧形端面;连接同一芯件的彼此相邻的边缘部分的连接装置的转动中心设置在一个位置上,该位置基本在由同一芯件的两个相邻芯片的宽度方向上的中心线形成的角的平分线上,而且从横向中心线相交处向外离开。因此,冲压操作可得到进一步改善而不会影响铁芯组件的磁性能。
在本发明第一方面的另一个推荐形式中,连接装置连接同一第一或第二芯件的相邻接续设置的相邻的边缘部分。因此,可以进一步改善铁芯组件的磁性能和机械强度。
在本发明第一方面的另一个推荐形式中,连接装置包括第一或第二芯件的接续设置的芯片的相邻边缘部分的相对端面,所述相对端面形成铰接结构。因此,除了改善磁性能和机械强度以外还可以进一步改善组装精度。
在本发明第一方面的另一个推荐形式中,第一芯件和第二芯件叠置以形成叠置的芯组件,其具有形成互补台阶结构的相对端部,其中,叠层的相对端部在叠置方向上以阶式相互重叠。因此在组装工作中可以提高效率。
在本发明第一方面的另一个推荐形式中,第一芯件和第二芯件叠置以形成叠置的芯组件,该芯组件在相对端部形成一个凹形部分和一个凸形部分,它们在沿叠置方向彼此相邻的芯片上形成,并且可以可卸式相互接合。因此,可以进一步提高组装效率。
在本发明第一方面的另一个推荐形式中,转动限制装置设置在第一或第二芯件的接续设置的芯片的相邻边缘部分的相对端面上,当叠置的第一和第二芯件形成封闭或环形结构时,其用于限制连接装置的转动。因此能够以一种容易的方式使第一或第二芯件定位,从而进一步提高组装效率。
在本发明第一方面的另一个推荐形式中,反转限制装置设置在第一或第二芯件的接续设置的芯片的相邻边缘部分的相对端面上,其用于限制连接装置的反向转动。因此,可以便利绕线操作,从而提高组装效率。
按照本发明的第二方面,提供一种铁芯组件,它包括:一个具有接续设置的多个第一芯片块的第一芯件,每个所述第一芯片块具有多个相互叠置的板状第一芯片;一个具有接续设置的多个第二芯片块的第二芯件,每个所述第二芯片块具有多个相互叠置的板状第二芯片;用于连接第一和第二芯件的相邻芯片块的边缘部分的连接装置。第一和第二芯件交错地叠置,使在第一芯件的两个相邻的第一芯片块之间限定的第一块间位置与在第二芯件的两个相邻的第二芯片块之间限定的第二片间位置在第一和第二芯件的纵向上偏置,有关第一和第二芯片块的边缘部分在第一和第二芯件相互叠置的叠置方向上相互贴近。第一和第二芯件的芯片块通过连接装置相对转动以便形成环形结构。
采用上述布置可以改善铁芯组件的磁性能和机械强度,并且可以减少铁芯组件的零件数目,从而提高生产率。此外,当准备逐齿转动芯片块时,由于摩擦减小,因而使转动容易进行。
在本发明第二方面的一个推荐形式中,连接装置将那些在第一和第二芯件的叠置方向上相互贴近的芯片块的边缘部分连接起来,因此,可以进一步改善磁性能和机械强度。
在本发明第二方面的另一个推荐形式中,连接装置包括:一个在第一芯件的每个第一芯片块的一个端缘部分上形成的第一孔;一个在第二芯件的每个第二芯片块的另一端缘部分上形成的第二孔;以及在沿第一和第二芯件的叠置方向上穿过在叠置的第一和第二芯片块上的第一和第二孔的一个销件,这样使第一和第二芯片块可以相对转动。因此,除了可以改善磁性能和机械强度以外,使芯片块的转动更加容易,从而提高了组装精度。
在本发明第二方面的另一个推荐形式中,第一或第二芯件的接续设置的芯片块的边缘部分具有相对的端面,其中一个端面形成凸弧形结构,另一个端面形成凹弧形结构,相邻芯片块中的一个芯片块的凸弧形端面设置得与相邻芯片块中邻近同一芯件的所述一个芯片块的另一芯片块的凹弧形端面抵接,因而可进一步改善磁性能。
按照本发明的第三方面,提供一种铁芯组件,它包括:一个第一叠置芯单元;和一个第二叠置芯单元。第一叠置芯单元包括:一个具有多个接续设置的板状第一芯片的第一芯件;一个具有多个接续设置的第二芯片的第二芯件;以及用于连接第一和第二芯件的相邻芯片的边缘部分的连接装置。第一和第二芯件交错地叠置,使在第一芯件的两个相邻第一芯片之间限定的第一片间位置与在第二芯件的两个相邻第二芯片之间限定的第二片间位置在第一和第二芯件的纵向上偏置,有关第一和第二芯片的在第一和第二芯件叠置的方向上相互贴近的那些边缘部分相互重叠。第二叠置芯单元包括:一个具有多个接续设置的板状第三芯片的第三芯件;一个具有多个接续设置的板状第四芯片的第四芯件;以及用于连接第三和第四芯件的相邻芯片的边缘部分的第二连接装置。第三和第四芯件交错叠置,使在第三芯件的两个相邻第三芯片之间限定的第三片间位置与在第四芯件的两个相邻第四芯片之间限定的第四片间位置在第三和第四芯件的纵向上偏置,有关第三和第四芯片的在第三和第四芯件叠置的叠置方向上相互贴近那些边缘部分相互重叠。第一和第二芯单元的芯片通过第一和第二连接装置相对转动以便形成环形结构。
采用上述布置,整个叠置铁芯可以分成多个芯单元,每个芯单元具有适于组装操作的尺寸,因而可提高组装效率。
按照本发明的第四方面,提供一种铁芯组件,它包括:一个第一叠置芯单元,它包括一个具有多个接续设置的板状第一芯片的第一芯件;一个具有多个接续设置的板状第二芯片的第二芯件;以及用于连接第一和第二芯件的相邻芯片的边缘部分的连接装置。第一和第二芯件交错叠置,使在第一芯件的两个相邻第一芯片之间限定的第一片间位置与在第二芯件的两个相邻第二芯片之间限定的第二片间位置在第一和第二芯件的纵向上偏置,有关的第一和第二芯片的在第一和第二芯件被叠置的叠置方向上相互贴近的那些边缘部分相互重叠。第二叠置芯单元具有多个叠置的板状芯片。第一叠置芯单元的芯片通过连接装置相对转动以结合第一和第二芯单元,从而形成封闭或环形结构。因此,如上所述,整个叠置铁芯可分成多个芯单元,每个芯单元具有适于组装操作的尺寸,因而可以提高组装效率。
按照本发明的第五方面,提供一种用于制造铁芯组件的方法,该方法包括以下步骤:接续地设置多个板状第一芯片以形成第一芯件;接续地设置多个板状第二芯片以形成第二芯件;交错叠置第一和第二芯件,使在每个第一芯件的两个相邻第一芯片之间限定的第一片间位置与在每个第二芯件的两个相邻第二芯片之间限定的第二片间位置在第一和第二芯件的纵向上偏置,使有关第一和第二芯片的在第一和第二芯件被叠置的叠置方向上相互贴近的那些边缘部分相互重叠;通过连接装置连接第一和第二芯件的相邻芯片的边缘部分;通过连接装置相对转动第一和第二芯件的芯片,以便形成封闭或环形结构。因此,可以制成具有改善的磁性能和机械强度的改进的铁芯组件。
按照本发明的第六方面,提供一种用于制造铁芯组件的方法,该方法包括以下步骤:叠置多个板状第一芯片以形成第一芯片块;叠置多个板状第二芯片以形成第二芯片块;在一条直线上接续设置第一芯片块以形成第一芯件;在一条直线上接续设置第二芯片块以形成第二芯件;沿着第一和第二芯片叠置的方向交错叠置第一和第二芯件,使在每个第一芯件的两个相邻第一芯片块之间限定的每个第一块间位置与在第二芯件的两个相邻第二芯片块之间限定的每个第二块间位置在第一和第二芯件的纵向上偏置,使有关第一和第二芯片的在第一和第二芯件被叠置的方向上相互贴近的那些边缘部分相互重叠;通过连接装置连接第一和第二芯件有关相邻芯片块的边缘部分;以及通过连接装置相对转动第一和第二芯件的芯反映,以便形成封闭或环形结构。
采用这种布置,可以改善铁芯组件的磁性能和机械强度,并且可减少铁芯组件的零件数目,从而提高生产率。另外,当准备逐齿转动铁芯组件时,由于摩擦减小,因而使转动容易进行。
通过对照以下附图对本发明推荐实施例的详细描述可以进一步理解本发明的上述的和其它的目的、特征和优点。
图1的平面图示意地表示按照本发明第一实施例构制的铁芯组件的结构。
图2的平面图示意地表示借助冲压法形成图1所示的芯件的过程。
图3的横剖图示意地表示图2所示过程中制得的芯件的连接部分。
图4的平面图示意地表示图2所示过程中制得的芯件叠置的状态。
图5的横剖图示意地表示以图2所示的方式叠置的芯片的边缘部分的结构。
图6是类似于图5的视图,但是表示芯片的边缘部分的变型结构。
图7是类似于图4的视图,但是表示芯件的一种变型。
图8是类似于图7的视图,但是表示芯件的不同工作状态。
图9是按照本发明第一实施例的相邻芯片的放大平面图,表示边缘部分的连接状态。
图10是类似于图9的视图,但是表示芯片的不同工作状态。
图11的平面图表示按照本发明第二实施例通过冲压法形成铁芯组件的芯件的过程。
图12的平面图表示在图11的过程中制成的第一芯件的结构。
图13的平面图表示在图10的过程中制成的第二芯件的结构。
图14的平面图表示图11和图12所示的第一和第二芯件交错叠置的情形。
图15是图14所示叠置的第一和第二芯件的立体图。
图16的平面图表示按照本发明第二实施例构制的铁芯组件的结构的一部分。
图17的展开立体图表示按照本发明第三实施例构制的铁芯组件的关键部分的结构。
图18的放大平面图示意地表示按照本发明第三实施例的铁芯组件的变型。
图19是类似于图18的视图,但是表示不同的工作状态。
图20(A)和20(B)的横剖图表示按照本发明第四实施例构制的铁芯组件的结构,其中,图20(A)表示在叠置的芯单元的相对端部的芯片的边缘部分彼此相对的情形,图20(B)表示叠置的芯单元的相对端部的芯片的边缘部分彼此抵接的情形。
图21(A)和21(B)是类似于图20(A)和20(B)的视图,但是表示按照本发明第四实施例构制的铁芯组件的变型结构。
图22(A)至22(D)的平面图表示用于组装按照本发明第五实施例的铁芯组件的关键部分的方法。
图23(A)至23(D)分别是相应于图22(A)至22(D)的横剖图,表示相同的组装方法。
图24的前视图表示按照本发明第六实施例构制的铁芯组件的结构。
图25的平面图表示借助冲压法形成图24所示的芯件的材料。
图26是按照本发明第七实施例的铁芯组件的分开的叠置芯单元的平面图。
图27的平面图示意地表示用图26的叠置芯单元完整构制的铁芯组件的结构。
图28的平面图示意地表示按照本发明第八实施例的铁芯组件的结构。
图29的平面图示意地表示图28所示的芯件的结构。
图30是按照本发明第八实施例的铁芯组件的芯件的关键部分的放大平面图,表示与图29所示的结构不同的一种结构。
图31的平面图示意地表示图30所示的芯件已形成环形结构的情形。
图32是类似于图30的视图,但是表示芯件的变型。
图33的平面图表示图32所示的芯件已形成环形结构的情形。
图34是类似于图32的视图,但是表示芯件的另一种变型。
图35的平面图表示图34所示芯件已形成环形结构的情形。
图36的展开立体图示意地表示按照本发明第九实施例构制的铁芯组件的结构。
图37的平面图示意地表示按照本发明第九实施例的铁芯组件的芯件的结构,但是与图36所示的结构有所不同。
图38的平面图示意地表示一个铁芯组件,其中,多个图37所示的芯件已形成环形结构。
图39是按照本发明第十实施例的铁芯组件在组装前的叠置的芯单元的平面图。
图40的平面图表示用图39所示的叠置芯单元构制的铁芯组件。
图41的前视图示意地表示按照本发明第十一实施例的用于零相序变流器的铁芯组件的结构。
图42(A)和42(B)的平面图表示组装图41所示铁芯组件的芯件的方法的步骤。
图43的操作图表示通过连接装置的转动弯曲芯件的步骤。
图44(A)至44(D)是本发明原理的示意图。
图45的前视图示意地表示按照本发明第十二实施例的用于电机的铁芯组件的结构。
图46(A)至46(C)的平面图表示组装图41所示铁芯组件的芯件的方法的步骤。
图47(A)和47(B)的平面图表示图46所示芯件的关键部分的结构,但是分别表示其不同的工作情形。
图48(A)和48(B)的平面图分别表示带有不同连接部分的相邻芯片的关键部分。
图49(A)和49(B)分别是第一和第二芯片块的立体图,表示按照本发明第十三实施例的芯冲压方法。
图50的立体图表示用于轴向连接成排堆垛的多个芯片块的轴向连接方法。
图51是三齿芯片块的展开立体图,表示堆垛和排列方法。
图52是三齿芯片块的展开立体图,表示一种暂时连接方法。
图53是三齿芯片块的展开立体图,表示一种绝缘件组装方法。
图54是三齿芯片块的立体图,表示绕线方法。
图55的立体图表示三齿成块和固定方法。
图56是铁芯组件的展开立体图,表示圆形连接方法。
图57是铁芯组件的立体图,表示绕线、上漆及冷缩配合方法。
图58的平面图表示用于电机的传统铁芯组件的结构。
图59的平面图表示图58所示芯件的结构。
下面对照附图描述本发明的若干推荐实施例。实施例1
现在参阅附图,图1示意地表示按照本发明第一实施例构制的铁芯组件的结构。图2以平面图表示借助冲压法制造图1所示芯件的过程。图3以横截面图示意地表示在图2的过程中制成的芯件的连接部分的结构。图4以平面图示意地表示在图2的过程中制成的芯件被连接在一起的情形。图5以横截面图示意地表示以图2所示的方式叠置的芯片的边缘部分的结构。
现在参阅上述附图,多个平的基本呈T形的芯片3分别用板状磁性材料制成。每两个相邻的芯片3借助凹部3a和凸部3b相互连接,凹部3a和凸部3b在两个相邻芯片3的前、后表面上形成,以便相互配合,用作接头形式的连接装置。每个T形芯件3具有一个长形磁极件和与其整体形成的头部或横向件。每个平的T形芯件3的横向件具有形成凸弧形结构的一个端面3c,它与凹部3a和凸部3b同心。每个平的T形芯件3的横向件具有形成与凸弧形端面3c互补的凹弧形结构的另一端面3d,以便与端面3c相接合。如图2所示,第一芯件4包括多个芯片3沿一直线连续成串设置,每两个相邻芯片的端面3c,3d相互接触。同样,第二芯件5包括多个芯片3,它沿一直线连续成串设置,每两个相邻芯片的端面3c,3d相互接触,但是第二芯件5的每个芯片3的方向与第一芯件4的每个芯片3的方向相反,即,第二芯件5的每个芯片3相对于第一芯件4的每个芯片镜像设置。更具体来说,第二芯件5的每个芯片3的凸弧形端面3c和凹弧形端面3d正好相对于第一芯件4的每个芯片3的那些。第一芯件4的每个芯片3在其横向件一端在其相对的表面上分别形成凹部3a和凸部3b形式的第一连接装置,同样,第二芯件5的每个芯片3在其横向件的另一端在其相对的表面上分别形成凹部3a和凸部3b形式的第二连接装置。
如图3,4和5所示,多个第一芯件4和多个第二芯件5相互平行地交错设置并相互叠置。第一和第二芯件4,5设置得使第一芯件4的每两个相邻的芯片3之间的间隙在纵向上或沿其长度与第二芯件5的每两个相邻的芯片3之间的间隙错开,每个第一芯片3的横向件的一端与一个有关的第二芯片3横向件的另一端重叠,所述有关的第二芯片在第一和第二芯件4,5叠置的叠置方向上邻近于所述第一芯片3设置。每个第一芯片3在其横向件一端的凹部3a和凸部3b放置得分别与在叠置方向上与所述第一芯片3相邻设置的一个有关的第二芯片3在其横向件另一端的凸部3b和凹部3a配合接合,因此使相邻的第一和第二芯片3以彼此可相对转动的方式连接起来。如图1所示,线6缠绕在每个芯片3的磁极齿3f(见图1)上。这样通过凹部3a和凸部3b的接合可转动连接起来的第一和第二芯件4,5的有关芯片3围绕接合的凹部和凸部转动而形成环形铁芯组件7。这里请注意,在图1中,叠置的第一和第二芯件4,5的相对端部简单地相互抵接以便连接在一起,因此,这里不设置如凸部和凹部那样的任何连接装置。
下面详述制造按照本发明第一实施例的铁芯组件的方法。
首先,在图2中箭头T所示的位置上,在芯件的前、后表面每个芯片三个部位上冲压用于压力接合的凸部和凹部。在这个第一步骤中,如图3所示,在每个芯片3的相对端缘上形成凹部3a和凸部3b,在每个芯片3的中央,即,在腿部的横向中央和横向件的纵向中央也形成用于连接叠置的芯件4,5的两个凹、凸部。然后,在图2中箭头A所示位置上,作为形成第一芯件4的第二步骤,冲掉图中多个阴影部分,以便形成端面3c和3d及其周围部分。然后,在该图中箭头B所示的位置上,作为形成具有在步骤T上形成的凹、凸部的第二芯件5的第二步骤,冲掉图中多个阴影部分,以便形成端面3c和3d及其周围部分。
然后,在箭头C所示的位置上,在每个芯片的具有在步骤A形成的相对端面3c,3d和在步骤B形成的相对端面3c,3d的那些部分中,以交替方式连续冲压图1中所示阴影部分,以便形成第一和第二芯件4,5,然后将其在一个模型中连续堆垛。
在箭头C所示位置上,在与步骤T形成的凹、凸部相同的位置上借助冲压法形成每个芯片三个通孔。以这种方式,在堆垛第一和第二芯件4,5时将是最上部的每个芯片3上形成三个通孔。然后,在箭头B所示位置上,作为形成第三芯件51的第二步骤,冲压图1所示的阴影部分以形成相对端面3c,3d及其周围部分,上述阴影部分处于每个芯片3的在步骤S中已形成通孔3e的那些部分中。最后,在箭头C所示的位置上冲压每个芯片3的在步骤B中已形成相对端面3c,3d的那些部分中的图1中所示的阴影部分以形成第三芯件51,然后在一个模型中将第三芯件作为最上层堆垛在叠置的第一和第二芯件上。例如,每个板状芯片的厚度为0.5mm,堆垛的芯片的数目为150片。
在图2中,在第一芯件4或第二芯件5的相对端部的芯片3部分地在其边缘部分未与中间芯片3对准。这是为了便于构成堆垛或叠置的第一和第二芯件4,5的端部的端部芯片3的抵接接合或连接。这一点也适用于下面的各实施例。
在一个模型内堆垛或叠置第一和第二芯件4,5,将第三芯件51作为最上层放置在其上。在堆垛过程中,使每对相互面对的凹部3a和凸部3b及每对相互面对的通孔3e和凸部3b在芯片3的堆垛或叠置方向上相互接合,从而形成如图4所示的整体的连接布置。另外,相互叠置的芯件4,5和51的每个芯片3的磁极齿或腿部3f以图4所示状况缠绕线6(未画出)。然后,通过围绕相互接合的凹、凸部3a,3b及通孔3e和凸部3b适当相对转动相邻的芯片3完全形成一个环形铁芯组件7。
如上所述,按照第一实施例,由于每两个相邻的边缘部分堆垛或叠置起来,使其在芯片3的叠置方向上重叠起来,因而可以增加两个相邻芯片3之间的每个连接(重叠的边缘部分)的表面积,从而可防止磁阻的增加,因而可改善铁芯组件的磁性能。另外,由于冲压的芯片3的端面3c,3d交替地错开一个相应于其重叠的区域的量,以便在叠置的方向上脱开(即,使有关芯片3的端面3c,3d不连续),这样可以减小端面3c和3d在同一平面中存在的面积,因此可以防止出现涡流,从而减小铁损,从而改善铁芯组件的磁性能。
另外,在叠置方向上作用在铁芯组件7上的力由有关芯片3的交替重叠的部分支承,因而可以改善铁芯组件7的刚度及其机械强度。另外,如图5所示,多个第一和第二芯件4,5可以交替地相互重叠,从而在沿叠置方向放置的相邻芯片3的边缘部分的重叠部分中,在第一和第二芯件4,5的叠置方向上形成穿过第一和第二芯件4,5的磁路,因而可改善铁芯组件的磁性能。
如图6所示,多个(例如在图示实施例中为2-10和2个)第一或第二芯件4,5可堆垛或叠置以形成叠置的芯件组。在本例中,多个叠置的第一芯件组和多个叠置的第二芯件组交错地叠置起来,使一组第一芯件4放置在另一组第二芯件5上。采用这种布置,构成一组的芯件的数目越多,在有关芯片绕其连接部位(例如接合的凹部和凸部)转动时就可以减小相邻芯片3之间的摩擦。另外,当使叠置的第一和第二芯件4,5的相对端相互连接而形成环形结构时,一组中叠置的第一芯件或第二芯件的数目越多,就越容易使第一和第二芯件的端部放置成配合接合状态,从而提高铁芯组件的生产率。
另外,通过适当地使包括凹部3a和凸部3b的相邻芯片的接合部分相对转动,相互叠置的第一和第二芯件4,5可以弯曲而基本呈环形结构。这样就可以弯曲多次而不会引起机械强度的下降。另外,由于每个板状芯片3的端面3c,3d都形成弧形结构,两个相配合的凹部3a和凸部3b相互同心,因而易于转动相互接合的凹部和凸部;因而易于相对转动相邻的芯片,因而当在其上将线绕成需要的线圈时可以提高工作效率。
尽管在附图中没有画出,但是,如果在包插凹部3a和凸部3b的接合部分中适当形成间隙,那么,这种间隙可以有效地用来吸收在上述冲压过程中可能会出现的累积误差。另外,这种间隙也利于相接合的凹部3a和凸部3b之间的相对转动。
另外,如图7所示,在每个芯片3上的凹部3a在第一或第二芯件4,5的纵向上可以是狭长的,每个凸部3b可以沿着上述长的凹部3a并且在其中沿其纵向稍许移动。如图8所示,以这种方式可以进一步扩大每两个相邻芯片3之间的间隔,从而进一步提高将线绕成线圈的工作效率。这里请注意,在图7或8中的点划线表示一个芯片可以在凹部3a的长度内沿点划线移动。
另外,如图9所示,芯片3的端面3c,3d可以形成某种多边形状,因而当第一和第二芯件4,5的相邻芯片3围绕相接合的凹部3a和凸部3b适当相对转动以便弯曲第一和第二芯件4,5时,相邻端面3c,3d的角部可以相互抵接接合以便作某种程度的变形,如图10所示,因而它们可以牢固地固定在一起,从而增加铁芯组件7的刚度,因而提高其机械强度。
图11至16涉及本发明的第二实施例。图11表示按照第二实施例用冲压形成铁芯组件的几种芯件的方法。图12的平面图表示按照图11的方法制成的第一芯件的结构。图13的平面图表示按照图11的方法制成的第二芯件的结构。图14和15分别是平面图和立体图,表示第一芯件和第二芯件能够以交错的方式堆垛或叠置。在图15中,除去了最上层右端的三个芯片8。图16的平面图表示按照第二实施例制成的铁芯组件的结构的一部分。
在上述附图中,标号8代表多个板状芯片。与第一实施例一样,每个芯片8包括一个齿或腿部,以及一个头部或横向件,但是在第二实施例中,横向件的一端形成基本呈圆形的凹部8a,其另一端形成基本呈圆形的凸部8b,凸部8b在形状上与凹部8a互补,可接合相邻芯片8的类似凹部8a。上述凹部8a和凸部8b接合在一起之后只可以在叠置方向上相互分开,因而形成用作连接装置的铰接结构。如图12所示,第一芯件9包括多个芯片8,它们通过相邻的凹部8a和凸部8b之间的接合并排相互铰接。类似地,如图13所示,第二芯件10包括多个芯片8,它们通过相邻的凹部8a和凸部8b之间的接合并排相互铰接,这些凹部8a和凸部8b设置的方向与第一芯件9中的凹部和凸部设置的方向正相反。具体来说,第一芯件9的芯片8在其一端(例如在图12中的左端)形成凸部8b,在其另一端(例如在图12中的右端)形成凹部8a,然而第二芯件10的芯片8在其一端(例如在图13中的左端)形成凹部8a,在其另一端(例如在图13中的右端)形成凸部8b。
如图14和15所示,第一和第二芯件9,10以交错的方式叠置起来,使第一芯件9的片间位置或间隙(即,相互面对或接合的相邻芯片8的凹部8a和凸部8b之间的间隙)与第二芯件10的片间位置或间隙在纵向上错开,使在叠置方向上相互贴近的那些芯片的相邻边缘部分相互重叠。这样叠置的第一和第二芯件9,10围绕相对转动的凹部8a和凸部8b的接合铰接式弯曲,从而形成环形铁芯组件。
下面详述如何制造按照本发明第二实施例的铁芯组件。
首先,在图11中箭头T所示位置上,作为形成第一和第二芯件9,10的第一步骤,用冲压法在铁板或板状材料的前、后表面上每个芯片8形成两个凹、凸部,在以后的阶段这些凹、凸部适于与相邻的芯片8的凸、凹部压配合或接合。在该第一步骤中,两个凹、凸部用于连接准备如图15所示叠置的第一和第二芯件9,10的相邻芯片8,这两个凹、凸部在相应于每个芯片8的中央形成,即,一个在头部或横向件的纵向中央,另一个在磁极齿或腿部的横向中央。然后,在图11中箭头A所示的位置上,作为形成第一芯件9的第二步骤,为限定凹部8a和凸部8b的轮廓,形成多个切口12。然后,在图11中箭头C所示的位置上,作为第三步骤,冲掉包围切口部分的多个图中的阴影部分,以便形成各凹部8a和凸部8b的周边。另外,在图11中箭头B所示的位置上,作为形成第二芯件10的第二步骤,与箭头A所示的步骤相类似,在箭头T所示步骤中已形成凹部8a和凸部8b的那些部分上形成多个切口13,从而限定凹部8a和凸部8b的轮廓。然后,在图11中箭头D所示的位置上,作为第三步骤,冲掉图中包围切口部分的多个阴影部分,以便形成有关凹部8a和凸部8b的轮廓。
然后,在图11中箭头E所示的位置上,以交错的方式连续地加工包括在箭头C所示的位置上形成的凹部8a和凸部8b的部分和包括在箭头D所示的位置上形成的凹部8a和凸部8b的部分,使图中所示的阴影部分交替地被冲掉,从而形成第一芯件9和第二芯件10。然后,将这样形成的第一芯件9和第二芯件10放置在一个模型中,并且在模型中连续地叠置。
另外,在箭头S所示的位置上,每个芯片两个通孔在与箭头T所示步骤中形成凹部和凸部的位置相同的部位上冲透板状材料而形成,因而在第三芯件52(见图15)上每个芯片8形成两个通孔,所述第三芯件52构成叠置的第一和第二芯件9,10的最上层,然后,在箭头B所示的位置上,作为形成第三芯件52的第二步骤,在箭头S所示步骤中已形成凹部8a和凸部8b的那些部分上形成多个切口13,从而限定凹部8a和凸部8b的轮廓。然后,在图11中箭头D所示的位置上,作为第三步骤,冲掉图中包围切口部分的多个阴影部分,以便形成有关凹部8a和凸部8b的周边。其后,在图11中箭头E所示的位置上,连续加工包括在箭头D所示位置上形成的凹部8a和凸部8b的部分,冲掉图中的阴影部分,从而形成第三芯件52,然后,作为最上层,第三芯件52被放模型中叠置在叠置的第一和第二芯件9,10上。
在模型中,各芯片8的叠置方向上相互面对的凹、凸部相互压配合或接合并为防止滑脱而凿密(culked),从而形成一个整体的单元。然后,在图15所示的状态下,用线(未画出)缠绕每个芯片8的磁极齿8f,以便在其上形成线圈。然后,如图16所示,芯件通过它们的相对转动而围绕接合的凹部8a和凸部8b弯曲,以便形成环形结构,从而完成铁芯组件11。
以这种方式,按照本发明的第二实施例,每个芯片8在其相对两端形成凹部8a和凸部8b,它们可转动地相互接合,以铰接方式可转动地连接相邻的芯片8。通过适当地相对转动相互接合的凹部8a和凸部8b,相邻的芯件9和10可以适当地弯曲以形成环形铁芯组件,该铁芯组件当然易于转动,同时在组装这种铁芯时可提高精度。实施例3
图17的展开的立体图示意地表示按照本发明第三实施例构制的铁芯组件的主要或关键部分的结构。图18的平面图示意地表示按照图17实施例的变型的铁芯组件的关键部分。图19是类似于图18的视图,但是表示图17的变型铁芯组件的关键部分的不同状态。
在上述附图中,标号14代表用磁性材料制成的多个T形平面芯片。每个T形芯片包括一个磁极齿或腿部和一个头部或横向件。每个芯片14的横向件的一端上形成一个通孔14a和一个具圆弧形状的端面14b,通孔14a是圆弧中心。每个芯片14的另一端形成一个凹弧形端面14c,该端面在形状上与相邻芯片4的圆弧形凸端面14b互补,且能与其接合。第一芯件或层15包括多个芯片14,它们在一条直线上接续地设置,一个芯片14的一个端面14b面对另一个相邻芯片14的另一端面14c,其间有适当的间隙。同样,第二芯件或层16包括多个芯片14,它们在一条直线上以不同于第一芯件15的方式接续地设置,即,在纵向上正好与第一芯件15反向。第一芯件15的每个芯片14具有一个贯穿其一个端缘部分即在其横向件一端上形成的通孔14a,而第二芯件16的每个芯片14具有贯穿其另一端缘部分即在其横向件另一端形成的通孔14a。
如图17所示,多个第一芯件15和多个第二芯件16交错叠置,第一芯件15的片间位置(即,相邻芯片14的相互面对的端面14b,14c之间的间隙)与第二芯件16的片间位置在纵向上错开,使在其叠置方向上贴近的各芯片14的横向件的端部或边缘位置相互重叠。多个销件17分别插入在叠置的各芯片14上的对准的通孔14a中,以便可转动地或铰接式地将在叠置方向上相互贴近的叠置芯片(即,交错叠置的第一和第二芯件15,16)连接起来。这样的销件17通过在其相对端部上的凿密可被防止滑脱。与此相关,需要注意的是,每个销件17可以包括螺栓和螺母组合。第一和第二芯件15,16的芯片14上的通孔14a和销件17一起构成连接装置。芯片14绕销件17适当转动,使第一芯件15和第二芯件16可以弯曲成环形结构,从而形成需要的铁芯组件,同时在组装这种铁芯组件时可以提高精度。
但是,如图18和19所示,如果每个通孔14a的内表面和每个销件17的外表面形成多边形状,那么,当两种芯件15和16弯曲成环形结构时,如图19所示,通过将每个销件17的多边形外表面固定在每个通孔12a的多边形内表面中就可以进一步提高铁芯组件的刚度及机械强度。实施例4
图20(A)和20(B)表示按照本发明第四实施例构制的铁芯组件的关键部分的结构,其中,图20(A)的横截面图表示两相邻芯片组的边缘部分相互面对的状态,图20(B)的横截面图表示两相邻芯片组的边缘部分已相互接合的状态。图21(A)和21(B)表示按照本发明第四实施例构制的铁芯组件的变型结构,其中,图21(A)的横截面图表示两相邻芯片组的边缘部分相互面对的状态,图21(B)的横截面图表示两相邻芯片组的边缘部分已相互接合的状态。。图20(A),20(B)和图21(A),21(B)分别表示在将叠置的芯片通过相对转动形成环形结构时可有效促进叠置的芯件的相对端部的抵接的结构。
在上述附图中,标号18表示一个铁芯,它包括多个连续叠置的芯片18a,其相互面对的端缘部分在叠置方向上以阶形方式相互叠置,如图20(A)和20(B)所示。另外标号19代表一个铁芯,它包括多个连续叠置的芯片19a,其边缘部分在叠置方向上以V形方式叠置,如图21(A)和21(B)所示。
以这种方式,按照本发明的第四实施例,由于叠置铁芯的两相邻的芯片18a的组的相对的端部的边缘部分在叠置方向上叠置以形成阶形结构,如图20(A)和20(B)所示,对于两组相互面对芯片18a的组来说,在叠置方向上没有移动限制。因此,在上述弯曲操作过程中,即使任一个上述边缘部分中出现卡住的情形,这种卡住也能够容易在叠置的方向上脱开。因此,可以保证容易地消除可能发生的卡住并顺利地进行弯曲操作,从而形成铁芯组件的适当地叠置的结构,同时在组装这种铁芯组件时可提高工作效率。另外,在叠置铁芯相面对的端部的芯片18以表面对表面的方式相互接合,因而在叠置铁芯的相互面对的端部处的磁阻可被减小。
另外,由于叠置铁芯的相邻两组芯片19a的相面对的端部的边缘部分连续叠置而在叠置方向上呈V形结构,如图21(A)和21(B)所示,因而对于在整个叠层的相应于V形结构顶部的中央上的一些芯片19a来说会有理想的限制。以这种方式,在上述弯曲操作的过程中,即使在任一个上述边缘部分中出现不合需要的卡住现象,通过在叠置方向上施加振动也可以消除这种卡住的现象,因而可以容易、顺利地进行弯曲操作,同时当组装这种铁芯组件时可以提高工作效率。另外,在叠置铁芯的相面对的端部上的芯片19a以表面对表面的方式相接合,从而可以减小在叠置铁芯的相面对的端部处的磁阻。实施例5
图22(A)和22(B)的平面图示意地表示组装按照本发明第五实施例构制的铁芯组件的关键部分的方法。图23(A)至23(D)是分别沿图22(A)至22(D)中的箭头看去的,沿虚线截取的横截面图。
在这些附图中,标号20和21代表连续叠置的第一芯件和第二芯件。在芯片22,23的第一和第二芯件20,21的相对端部的相应位置上形成孔22a和凸起23a。凸起23a可接合在孔22a中,但是也可以从其自由脱开。在图22中,第二芯件21是由阴影部分表示的。
下面描述具有上述结构的端部的铁芯组件的组装方法。
首先从图22(A)和图23(A)所示的状况开始,使第一和第二芯件20,21在其相对端部上的芯片22,23的边缘部分以其连接装置(例如图3中的凹、凸部3a,3b)的连接点为转动中心转动。此时,如图22(B)和图23(B)所示,使在一端(即,在图中左侧)的奇数芯片23的边缘部分和在另一端(即,在图中右侧)的偶数芯片22的边缘部分沿图22(B)中箭头所示方向稍许移动。
因此,已经接合起来的每个芯片22上的孔22a和每个芯片23上的凸起23a相互分开,因而每个凸起23a移向一个没有孔22a的位置,抵靠相邻芯片23的侧表面,因而增大了相邻芯片22,23之间的间隙,该间隙相当于凸起23a从孔22a移出的距离。接着,如图22(C)和图23(C)所示,使在相对端部上的芯片22,23被相向移动,使其边缘部分交错地重叠,在一端上的凸起的边缘插入在另一端相邻凸起边缘之间限定的凹部中,从而形成环形铁芯结构,如图22(D)和图23(D)所示。然后,第一和第二芯件20,21的相邻芯片22,23再次沿与图22(B)中箭头所示方向相反的方向相对移动,使芯片23上的凸起23a插入或接合在芯片22上的相应的孔22a中,从而完成组装操作。
如上所述,按照本发明第五实施例,在叠置的第一和第二芯件20,21的各芯片22,23的对应部分上形成孔22a和凸起23a。凸起23a放入或脱出与孔22a的接合状态。在组装操作中,凸起23a从孔22a中脱出以扩大相邻芯片22,23之间的横向间隙。因此,易于实现第一和第二芯件20,21之间的抵接接合,因而在组装这种铁芯组件时可提高工作效率。实施例6
图24的前视图表示按照本发明第六实施例构制的铁芯组件的结构。图25的平面图表示图24的芯件是如何通过冲压形成的。
在这些附图中,标号24代表一对第一芯件,每个第一芯件在其中央具有绕有线圈(未画出)的磁极齿24a,标号25代表一对第二芯件,每个第二芯件具有在其相邻端部相互可转动连接或铰接的芯片。每个第一芯件24包括多个叠置的第一芯片,每个第二芯件25包括多个叠置的芯层,每个芯层包括两个第二芯片,这两个芯片在一条直线上设置并通过连接装置可转动地相互连接,如图24所示。例如,每个第二芯件25相当于前述第一实施例的每层具有两个芯片3的芯件4,5。因此,每个第二芯件25基本可以按照与芯件4,5相同的方式构制。借助连接装置相对转动第二芯件25的第二芯片,所述一对第一芯件24和一对第二芯件25在其端部相互形成抵接接合,从而形成环形(例如矩形)铁芯组件26。
以这种方式,按照本发明的第六实施例,由于环形铁芯组件26是通过适当连接第一芯件24和第二芯件25而构制成的,因而当第一芯件24和第二芯件25是借助冲压法用板状材料制成时,可以将第一和第二芯件24和25布置在最窄的空间中,如图25所示,从而提高了铁芯材料的产出量。实施例7
图26是按照本发明第七实施例的铁芯组件的平面图,表示其组装之前的状态,图27是图26的铁芯组件的平面图,但是表示完成的状态。
在图26中,本实施例的铁芯组件包括一个第一叠置芯单元93、一个第二叠置芯单元94和一个第三叠置芯单元95。这里需要注意的是,这三个芯单元相当于图1所示第一实施例的叠置的铁芯组件的三个周向分开的构件。因此,这三个叠置芯单元93,94和95中的每一个是按照与第一实施例的叠置芯件4,5相同的方式形成的。也就是说,每个叠置芯单元93,94和95包括一个具有在一排中接续设置的多个平板状芯片的第一芯件和一个具有在一排中接续设置的多个平板状芯片的第二芯件。第一和第二芯件相互叠置,使在每个第一芯件的相邻芯片之间的片间位置或间隙与第二芯件的相邻芯片之间的片间位置在纵向上错开,因而在叠置方向上相互贴近的芯片的边缘部分相互重叠。相互贴近的芯片的相邻边缘通过凹、凸部3a,3b形式的连接装置相互连接。在每个叠置芯件的相对端部96,97上未设置连接装置,以便使相对的端部96,97可以相互抵接接合。
虽然在第一实施例中,有关芯片相互转动或铰接以便将作为单一芯单元的叠置芯件形成一个环形结构而制成铁芯组件,但是按照图26,27所示的第七实施例,叠置铁芯组件的各芯片在分别用线(未画出)缠绕之后通过连接装置转动而将第一、第二和第三叠置芯单元93,94和95组合成一个环形结构,因而形成用于电机的铁芯组件(见图27)。在图27中,标号99,100和101代表用于相互连接各叠置芯单元93,94和95的相邻端部的连接部分。以这种方式,在叠置的铁芯组件的周向分开的结构的情形中,铁芯组件可被分成多个芯单元,每个芯单元具有适当的尺寸,以按照需要加速各种操作,从而提高工作效率。实施例8
图28的平面图表示按照本发明第八实施例构制的铁芯组件的结构。图29的平面图示意地表示图28的芯片的结构。图30的平面图示意地表示与图29所示芯片不同的变型芯片。图31类似于图30,但是表示不同的工作状态,其中,图30的芯片已形成环形结构。图32类似于图30,但是表示芯片的另一种变型。图33类似于图32,但是表示不同的工作状态,其中,图32所示芯片已形成环形结构。
在上述附图中,与第一实施例相同的零件由相同的标号表示,这里不再赘述。在这些附图中,标号27和28代表转动限制装置,它们呈现接合部分或凸起的形式,凸起在每个芯片3的端面3c,3d上形成,沿着限制芯片3相对转动的方向突伸。在相同平面或层上的第一和第二芯件4,5的相邻芯片3的分别在一个端面3c和另一个端面3d上的接合凸起27,28相互抵接接合地放置,以便当多个交错叠置的第一和第二芯件4,5在其相对端部连接以形成环形结构时防止相邻芯片3之间的相对转动。当接合凸起27,28在其相互接触位置上时,第一和第二芯件4,5在其端部分别连接起来以形成环形结构,从而制成需要的铁芯组件7,如图28所示。
以这种方式,按照本发明的第八实施例,在每个芯片3的各端面3c,3d上形成接合部分27,28,它们可以相互抵接接合,以便当芯件4,5在其端部分别相互连接起来以形成环形结构时防止相邻芯片3之间的相对转动。采用这种布置在将芯件4,5形成环形结构时可使第一和第二芯件4,5的有关芯片3的适当定位变得容易进行,从而当组装铁芯组件时可提高工作效率。
另外,如图30和图32所示,在芯片3的一个端部上的一个接合部分29或31可以形成一种可变形的形状,借助样板可使各芯片3适当定位,以便形成环形结构,使一个接合部分29或32被迫变形地与另一个接合部分30或31配合接合。采用这种结构,通过相邻芯片3的接合部分可以承受作用在形成环形结构的第一和第二芯件4,5上的径向力,从而制成在径向上需要足够机械强度的用在电机中的铁芯组件。
另外,如图30和32所示,在不同于接合部分29,30,31和32的位置上每个芯片3的各端面3c,3d上可以形成另外的接合部分33,34形式的反转限制装置,接合部分33,34在与形成环形结构的转向相反方向上相邻芯片3进行反转时可以进入抵接接合,从而防止反转。采用这种结构,通过限制在相邻芯片3之间在每个连接点上的反转,可以保证在缠绕线圈的过程中防止芯件的可能的反弹,从而改善铁芯组件的组装操作。
另外,如图34和35所示,在每个芯片3的接合部分33,34,35和36上可以分别形成接合凸起33a,34a,35a和36a,因而当接合部分33,34分别与接合部分35,36抵接时,接合凸起33a,34a也将分别抵接接合凸起35a,36a,因而暂时将芯片固定在这样的位置上。因此,可以保证容易地进行绕线操作,以便在铁芯组件上形成线圈,并且可保证容易地进行适当弯曲芯件的操作,因此,在组装铁芯组件时可提高工作效率。实施例9
图36的展开立体图表示按照本发明第九实施例构制的铁芯组件的结构。
在图36中,与第一实施例相同的部分使用相同的标号,并不再赘述。在该图中标号37,38,39代表第一、第二和第三筒形绝缘绕线架,每个卷轴分别具有凸缘部分37a,38a,39a。第一绝缘绕线架37由一对在垂向上分开的半件37b,37b构成。第二绝缘绕线架38由一对在纵向上分开的半件38b,38b构成。第三绝缘卷轴39是与芯片3整体形成的。另外,这些绝缘绕线架37,38,39借助其筒形体整体固定多个芯片3,芯片3在第一和第二芯件4,5的叠置方向上叠置。
以这种方式,按照本发明的第九实施例,在叠置的第一和第二芯件4,5的叠置方向上叠置的多个芯片3可以由绝缘绕线架37,38。39整体地固定,从而可保证需要的整体性,不会带来芯片3的应变、扭曲等不利影响。因此,可以有效地抑制可能的磁阻增加,因而改善磁性能。虽然在上面的描述中采用了三种绝缘绕线架37,38,39,但是显然也可以采用一或二种绝缘绕线架,例如也可以只用一种绝缘绕线架37而取得基本相同的效果。
虽然在前述第一至第八实施例中没有提到,但是在通过各连接部分相对转动有关芯片以便将有关芯件弯曲成环形结构之后,各连接部分也可以通过焊接等牢牢固定,从而显著提高各芯件的刚度,以便可以制成机械强度极好的铁芯组件。
另外,虽然在上述第一至第九实施例中讲到本发明适用于电机的铁芯组件,但是显然本发明并不局限于这样的具体实例。例如,如图37所示,一个叠置铁芯可以包括多个直列芯片40(没有磁极齿),以替代如第一实施例中采用的那种具有磁极齿的芯片。叠置铁芯在缠绕线41后通过绕连接部分的相对转动形成环形或矩形铁芯组件,如图38所示。当然,这样形成的铁芯组件可以用于变压器,例如零相序变流器等,效果基本与上面的描述相同。在用于变流器的铁芯组件的情形中,叠置铁芯的抵接接合最好通过在其叠置方向上相互贴近的芯片的边缘部分中的表面对表面的抵接来实现,以便减小在叠置铁芯的相对端部上的磁阻。实施例10
图39是按照本发明第十实施例的铁芯组件的平面图,表示其组装前的状态,图40是图39的铁芯组件在组装后的平面图。
在图39中,本实施例的铁芯组件包括一个第一叠置芯单元111和一个第二叠置芯单元112。事实上,本实施例的铁芯组件相当于图37所示第九实施例的叠置铁芯,其分成两个叠置芯单元,而且第一和第二叠置芯单元111,112是与图37的叠置铁芯完全相同的方式构制的。
具体来说,第一叠置芯单元111由多个第一芯件和多个第二芯件构成,每个第一芯件具有三个沿直线接续设置的板状第一芯片(没有磁极齿),每个第二芯件具有三个沿直线接续设置的板状第二芯片(没有磁极齿)。第一和第二芯件交错地叠置,使各个第一片间位置(即,每个第一芯件相邻芯片之间的间隙)与第二片间位置(即,每个第二芯件相邻芯片之间的间隙)在第一和第二芯件的纵向上错开或偏置,使在叠置方向上贴近的各芯片的端缘部分相互重叠。相邻芯片的相邻端缘借助相互接合的凹、凸部3a,3b形式的连接装置相互连接。第一叠置芯单元111具有相对的端部113,114,每个端部形成凹-凸结构,其中,由第一和第二芯件的交错叠置的第一和第二芯片限定的凹形和凸形沿叠置方向交错设置。
第二叠置芯单元112由多个第一芯件和多个第二芯件构成,每个第一芯件具有一个板状第一芯片(没有磁极齿),每个第二芯件具有一个板状第二芯片(没有磁极齿)。第一和第二芯件交错叠置,使第一和第二芯件沿第一和第二芯件的纵向相互错开或偏置。与第一叠置芯单元111相似,第二叠置芯单元112具有形成凹-凸结构的相对端部113,114,其中,由第一和第二芯件的交错叠置的第一和第二芯片限定的凹形和凸形以叠置方向上交错设置。
这里需要注意的是,为了使第一和第二芯单元111,112的相邻端部113,114以顺利的方式相互插入并放置得相互抵接接合,在第一芯单元的相对端部113,114处未设置连接装置(即,凹、凸部3a,3b)。
虽然在图37的第九实施例中,作为整体的单一叠置芯单元通过相对转动各芯片40形成一个矩形结构,从而制成铁芯组件,但是在图39,40所示的第十实施例中,第一叠置芯单元111的各芯片在用线(未画出)缠绕后通过连接装置(即,接合的凹、凸部3a,3b)相对转动,因而使第一和第二叠置芯单元111,112的相对端部113,114处的凹形和凸形相互插入并相互结合形成矩形结构,因而制成变压器用的铁芯组件40,如图40所示。以这种方式组装分开的叠置芯单元可以提高工作效率,这是由于整个叠置铁芯可被分成多个具有适于搬运和加工的尺寸的芯单元。实施例11
图41的前视图表示按照本发明第十一实施例的用于零相序变流器的铁芯组件的结构。图42(A)和42(B)的平面图表示组装图1的铁芯组件的方法的步骤。图43的工作图表示通过转动连接装置弯曲芯件的步骤。图44(A)至44(B)用于说明本发明的原理。
在这些附图中,铁芯组件57包括多个交错叠置的多个第一和第二芯件53,56。
如图42(A)所示,每个第一芯件53包括多个两种第一芯片51,52,它们沿一条直线接续且交错地设置,其间形成间隙。一种第一芯片51是由平板状磁性材料制成的,在其一端的前、后表面上设有用作连接装置的凹部51a和凸部51b。另一种第一芯片52象前述那种第一芯片51的情形那样是由平板状磁性材料制成的,在其本体中设有缠绕线(未画出)的凹口部分52a,在其一端的前、后表面上设有用作连接装置的凹部52b和凸部52c。
同样,每个第二芯件56包括多个两种第二芯片54,55,它们沿直线连续且交错地设置,其间形成间隙。一种第二芯片54由平板状磁性材料制成,在其另一端的前、后表面上设有用作连接装置的凹部54a和凸部54b。另一种第二芯片55象上述那种芯片54的情形一样由平板状磁性材料制成,在其本体中设有缠绕线(未画出)的凹口部分55a,在其另一端的前、后表面上设有用作连接装置的凹部55b和凸部55c。
第一芯片51和52的凹、凸部51a,51b及52b,52c,以及第二芯片54和55的凹、凸部54a,54b及55b,55c分别设置在位置62上,该位置62是在各芯片54(51)和55(52)的宽度方向的中心线54x(51x)和55x(52x)的交点60的外侧(即,在零相序变流器的铁芯组件的中心相反的那侧),并且是在由两条中心线54x(51x)和55x(52x)形成的角的平分线61上,如图44(A)所示。与此相关,需要注意的是,分别具有凹口部分52a,55a的芯片52,55的宽度方向中心线与没有凹口部分的芯片52,55的宽度方向中心线是相同的。
如图42(B)所示,多个第一芯件53和多个第二芯件56交错地堆垛或叠置,使每个第一芯件53的第一片间位置(即,每两个相邻芯片51,52之间的间隙)与每个第二芯件56的第二片间位置(即,每两个相邻芯片54,55之间的间隙)错开或偏置,使在第一和第二芯件53,56叠置的方向上相互贴近的芯片的边缘部分相互重叠。在沿叠置方向贴近的芯片51,52,54,55的端缘部分中,第一芯件53的芯片51和52的凹、凸部51a,52b和51b,52c分别与第二芯件56的芯片55和54的相应凹、凸部55b,55c和54a,54b接合,以便可转动地连接芯片。
然后,通过冲压连续地形成第一和第二芯件53,56,并且在叠置它们的步骤中,在芯片51。 52,54,55叠置的方向上彼此相对的各凹部51a,52b和凸部51b,52c相互接合,并且在例如由图42(B)中箭头所示的位置上通过凿密形成一件,从而制成叠置芯单元57。在围绕芯片52,55的凹口部分52a,55a绕线(未画出)之后,围绕接合的凹、凸部51a,52b和51b,52c转动叠置的芯片51,52,54,55,使叠置的第一和第二芯件53,56弯曲而形成矩形,从而制成铁芯组件58,如图41所示。
按照上述结构的第十一实施例的铁芯组件58,第一芯件53的第一芯片51,52和第二芯件56的第二芯片54,55的每个连接装置或连接部分的位置,即,凹、凸部分的位置设定在位置62上,该位置62在芯片54(51)和55(52)的宽度方向中心线54x(51x)和55x(52x)的交点60的外侧(即,在与零相序变流器的铁芯组件的中心的相反侧),并且在两中心线54x(51x)和55x(52x)形成的角的平分线61上,如图44(A)所示。因此,相邻的两个芯片51,52和54,55的相对端面51c,52e和54c,55e当铁芯组件58制成时以完全接触的方式相互抵接,而当冲切相邻的两个芯片51,52和54,55时,其间可以有适当的间隙59,如图42(A)所示。因此,冲压操作可以容易地完成而不会引起铁芯组件58磁性能的变劣。
如果每个凹、凸部54a(51a),54b(51b)和55b(52b),55c(52c)的位置设定在中心线54x(51x)和55x(52x)的交点60存在的相同位置上,如图4(B)所示,那么,两相邻芯片51,52和54,55的相对端面51c,52e和54c,55e将在冲压时接触。因此,虽然磁性能不会变劣,但是将难于进行冲压操作。
另一方面,如果每个凹、凸部54a(51a),54b(51b)和55b(52b),55c(52c)设定在位置63上,位置63在中心线55x(52x)上且在离开中心线54x(51x)和55x(52x)交点的外侧,那么,当冲压时将在两个相邻芯片51,52和54,55的相对端面51c,52e和54c,55e之间将形成间隙,使冲压操作容易进行,然而由于在两个相邻芯片之间产生的高度差y1,铁芯材料的产出量将下降。但是,与此相关,虽然每个凹、凸部的位置最好设置在位置62上,位置62在离开交点60外侧且在平分线61上,但是,如果允许高度差y1,那么,每个凹、凸部的位置设定在中心线55x(52x)上且离开平分线外侧一定距离(在允许的差y1之间)的一个位置上就是可行的。
另外,如果每个凹、凸部54a(51a),54b(51b)和55b(52b),55c(52c)的位置设定在位置64上,位置64在中心线55x(51x)上且在中心线54x(51x)的内侧如图44(D)所示,那么,当冲压时在两个相邻芯片54(51)和55(52)之间就会产生高度差y1,象图4(C)所示情形一样也使铁芯材料的产出量下降,而且也会产生下述问题:由于两个相邻芯片51,52和54,55的端面51c,52e和54c,55e会相互重叠一个量差y2,因而不能进行冲压。实施例12
图45的前视图表示按照本发明第十二实施例的用于电机的铁芯组件的结构。图46(A),46(B)和46(C)的平面图分别表示组装图45的铁芯组件的芯件的方法的各个步骤,图47(A)和47(B)的平面图分别表示图46的铁芯组件的关键部分的结构,但是处于不同的状态。
在图45中,铁芯组件77包括交错叠置的多个第一和第二芯件72,74,如图46(A)。
如图46(B)所示,每个第一芯件72包括多个第一芯片71,它们在一条直线上并排接续地放置,其间形成间隙。每个第一芯件72用平板状磁性材料制成,并且在其一端的前、后表面上设有用作连接装置的凹部71a和凸部71b。每个第一芯片71在其一端具有一个凸形端面71c,在其另一端具有一个凹形端面71d,其在形状上与相邻的第一芯片71的凸形端面互补且能够与其接合,还具有一个从其中心向内延伸的磁极件71e,在其上缠绕线(未画出)。
同样,每个第二芯件74包括多个第二芯片73,它们在一条直线上并排接续放置,其间形成间隙。每个第二芯片73用平板状磁性材料制成,在其另一端的前、后表面上设有用作连接装置的凹部73a和凸部73b。每个第二芯片73具有在其一端上的凹形端面73d、在其另一端上的凸形端面73c,其在形状上与相邻第二芯片73的凹形端面73d互补且能够与其接合,以及从其中心向内延伸的磁极件73e,在其上缠绕线(未画出)。
第一和第二芯片71和73的每个凹、凸部71a,73a和71b,73b分别设置在位置76上,位置76在离开各芯片73(71)和73(71)的宽度中心线73x(71x)和73x(71x)的交点74的外侧(即,在电机铁芯组件的中心相反的那侧)且在由两条中心线73x(71x)和73x(71x)形成的角的平分线75上,如图47(A)所示。与此相关,需要注意的是,芯片73,71的宽度方向的中心线73x,71x分别在其端部和中心稍有不同,但是从实用的观点来看,这基本上没有带来差别。
如图46(A)所示,多个第一芯件72和多个第二芯件74交错地堆垛或叠置,使每个第一芯件72的第一片间位置(即,每两个相邻芯片71,71之间的间隙)与每个第二芯片74的第二片间位置(即,每两个相邻芯片73,73之间的间隙)错开或偏置,使在第一和第二芯件72,74的叠置方向上相互贴近的芯片的边缘部分相互重叠。在沿叠置方向贴近的芯片71,73的端缘部分中,第一芯件72的芯片71的凹、凸部71a,71b分别与第二芯件74的芯片73的相应凸、凹部73b,73a接合,以便可转动地连接芯片。
然后,通过冲压法接续形成第一和第二芯件72,74,在将其堆垛或叠置的步骤中,在第一和第二芯件72,74叠置方向上彼此相对的各凹、凸部相互接合,并且通过例如在芯片的中心位置的凿密而形成一个整体,从而制成一个叠置芯单元77,如图46(A)所示。在围绕芯片71,73的磁极齿71e绕线(未画出)之后,通过围绕接合的凹、凸部71a,73b和71b,73a转动叠置的芯片71,73,使芯件72,74弯曲成矩形,从而制成铁芯组件78,如图45所示。
按照上述结构的第十二实施例,各芯片71,73的每个连接装置或部分的位置,即,每个凹、凸部的位置设定在位置76上,该位置76在离开在叠置方向上相互贴近的芯片73(71)和73(71)的宽度方向的中心线73x,73x的交点74的外侧(即,在与电机铁芯组件的中心相反的那侧)且在两条中心线73x(71x)和73x(71x)形成的角的平分线75上,如图47(A)所示。因此,两个相邻芯片73,73和71,71的相对端面73c,73d和71c,71d当如图47(A)所示制成铁芯组件78时以完全接触方式相互抵接,而当冲切两相邻芯片73,73和71。71时其间可允许有适当的间隙79,如图47(B)所示。因此,冲压操作可以容易地完成而不引起铁芯组件磁性能的变劣。
如果每个凹、凸部71a,73a和71b,73b的位置设定在位置80上,该位置80在芯片73的中心线73x(71x)上(即,图47(A)中左侧的一个且在中心73x(71x))和73x(71x)形成的角的平分线75的右方,如图47(A)所示,那么,当冲压时两相邻芯片73,73和71,71的相对端面73c,73d和71c,71d之间就会形成间隙,使冲压操作容易进行,然而由于在两个相邻芯片73,73或71,71之间产生的高度差y1,如图44(C)所示,铁芯材料的产出量就会下降。但是,与此相关,虽然每个凹、凸部的位置最好设定在位置76上,该位置76在离开交点74的外侧且在平分线75上,但是,如果允许有差y1,那么,在中心线73x(71x)上且在离开平分线75一定距离的外侧(在允许的差y1之内)的一个位置上设定每个凹、凸部的位置就是可行的。
图48(A)和48(B)的平面图分别表示在铁芯组件的周向上设置的相邻芯片的关键部分,但是,在相邻芯片间有不同的连接装置。在图48(A)和48(B)中,与图47中相同的标号代表相对应的零件。在图48(A)中,芯片73在其一端上形成一个端面,该端面包括一个凹弧形部分和一个直线部分,在其另一端形成另一个端面,该端面具有一个形状与上述凹弧形部分互补的凸弧形部分和一个直线部分。当相邻芯片73围绕连接装置或部分的位置76相对转动以形成环形铁芯组件时,其相邻端面沿其全长进入相互抵接接合状态。图48(A)表示这种抵接接合状态。在图48(B)中,每个芯片73具有一个包括直线的端面和另一个形成凸形或两直线构成的角结构的端面。当相邻芯片围绕连接装置的位置76相对转动以形成环形铁芯组件时,上述相邻端面部分地进入相互抵接接合的状态。图48(B)表示这种部分抵接接合的状态。
这里需要注意的是,在第十一和第十二实施例中,连接装置可包括如图3所示的销和孔连接以替代凹、凸连接。
另外,虽然在上述第十一和第十二实施例中分别针对零相序变流器和电机的铁芯组件,但是显然本发明并不局限于此,而是适用于其它电设备如一般的变压器而产生基本相同的效果。实施例13
图47至57的立体图顺序地表示用于制造按照本发明第十三实施例的适用于中等尺寸电机的铁芯组件的步骤。图49(A)和49(B)是芯片块的立体图,表示铁芯冲压过程。图50是在一排中叠置的芯片块的立体图,表示其轴向连接过程。图51是三齿芯片块的展开立体图,表示堆垛和排列过程。图52是三齿芯片块的展开立体图,表示三齿暂时或初步连接过程。图53是三齿芯片块的展开立体图,表示绝缘件组装过程。图54是三齿芯片块的立体图,表示绕线过程,图55的立体图表示三齿成块和固定方法。图56是铁芯组件的展开立体图,表示圆形连接方法。图57是铁芯组件的立体图,表示绕线、上漆和冷缩装配方法。
在按照第十三实施例的铁芯组件中,多个如第三实施例的图17所示的芯片14堆垛或叠置成芯片块,第一芯件不是形成单层而是形成多层(例如100层)。第二芯件也不是形成单层而是形成多层。下面顺序地描述按照本实施例的制造过程。
在图49(A)中,标号81代表平的基本呈T形的由磁性材料制成的芯片。每个芯片81具有一个带有通孔81c的磁极齿81b和一个与其整体形成的头部或横向件81d。横向件81d具有一个在其一个端缘部分上形成的通孔81a。横向件81d在其一端形成一个凸弧形端面,在其另一端形成一个凹弧形端面,该端面在形状上与相邻芯片的凸弧形端面互补并可与其接合。例如,芯片81约0.5mm厚,用冲压法形成,大约180片芯片81堆垛成第一芯片块82。虽然并未画出,但是,第一芯片块82的各芯片例如放置得相互凹-凸接合以便通过凿密形成整体。
为此目的,作为整体的第一芯片块82具有在其一个端缘部分上的通孔82a,该通孔82a构成连接装置的一部分。在本例中,孔82a包括在第一芯片块82的各芯片81上的多个孔81a。作为整体的第一芯片块82具有在其一端形成的凸弧形端面和在其另一端形成的凹弧形端面,以便与相邻芯片块的端面相接合。另外,第一芯片块82具有一个磁极齿82b,该磁极齿包括其各芯片81的多个磁极齿81b,还具有一个孔82c,该孔包括其各芯片81上的多个孔81c。多个第一芯片块82接续放置或排列以形成第一芯件。
图49(B)中所示的第二芯片块83与第一芯片块82逆向,也就是说,它们的一个端缘部分和它们的另一个端缘部分相互反向。第二芯片块83在其另一个端缘部分有一个用作连接装置一部分的通孔83a和在其一端上形成的凸弧形端面。第二芯片块83和在其一端形成一个可以同相邻芯片块的端面接合的凹弧形端面,还有一个磁极齿83b和一个孔83c。多个第二芯片块83接续地设置或排列以形成第二芯件。
图50表示交错堆垛或叠置以形成一个单齿层(one-tooth layer)的多个第一芯片块82和多个第二芯片块83。在本例中,三个第一芯片块82和两个第二芯片块83堆垛起来。但是,与此相关,需要注意的是,三个第一芯片块82可以接续地堆垛。然后可将两个第二芯片块83堆垛在其上。标号84代表堆垛或叠置的芯片块的一个齿。一个销件85穿过第一和第二芯片块82和83上的孔82c和83c以便整体保持单齿叠置芯片块84,使这些芯片块可相对转动,但在轴向上相互连接或接合。销件85可包括一个螺栓和一个螺母。
当三齿第一芯片块82和三齿第二芯片块83在一个阵列中堆垛时,它们例如象图51所示那样堆垛,但是它们也可以按照任何不同的有效方式堆垛而与堆垛的方向和排列方向无关。然后,这样堆垛的块借助销件85逐齿相互轴向相连,以便可绕销件相对转动。这里需要注意的是,图51中的标号82和83分别代表第一芯片块和第二芯片块。
在图52所示的初始状态中,在每个第一芯片块82的一个端缘部分上的孔82a(连接装置的一部分)和每个第二芯片块83的另一端缘部分中的孔83a(连接装置的一部分)在堆垛或叠置方向上对准,相互连通。因此,销件86(连接装置的一部分)穿过这些孔82a,83a,以便将第一和第二芯片块82,83逐齿相互连接起来,以便可以相对转动。以这种方式实现了具有叠置的三个齿84的三齿块87的暂时或初步连接。
下面对照图53描述绝缘件组装方法。在具有这样堆垛及排列的第一和第二芯片块82和83的三齿块87中,每个齿84的相对两侧由绝缘件88覆盖,每个齿84的相对端部由绝缘盖89覆盖。以这种方式齿部由绝缘材料覆盖以保护绕组。在表示下述组装步骤的图54和55中未画出绝缘件88及绝缘盖89。
图54表示绕线方法,其中,三齿块87的三个齿84由连接装置相互连接,连接装置包括孔82a,83a和插入孔中的销件86,这三个齿84绕有关的销件86逐齿相对转动,以便以相反的或朝外转动的方式打开或翘曲,使相邻齿84的末端之间的间隔或跨距相互扩大。以这种反向或向外打开的状态,借助绕线机的供线嘴90的绕线而缠绕每个齿84。需要注意的是,在表示下述步骤的图中没有画出绕线。
图55表示三齿成块和固定过程,其中,三齿块87的齿84分别围绕连接装置转动以便处于正向或向内弯曲的状态,这样就减小了已经绕线的相邻齿84的末端之间的间隔或跨距。然后固定构成环形铁芯组件一部分的三齿块87。
图56表示圆形连接过程。在该图中,已经绕线和固定的多个三齿块87被放置及结合成整个圆或环的一部分,然后相互组装起来,使各第一芯片块82上的孔82a和各第二芯片块83上的孔83a在叠置方向上相互对准连通。将一个销件86插入相邻三齿块87上的对准的孔82a,83a中以便连接这些三齿块87。下面的三齿块87类似地与块的这种连接体相连接。反复进行上述过程就制成完整的封闭的或环形的铁芯结构。
图57表示连线过程、上漆过程和冷缩配合过程。在该图中,当这样形成完整的环形铁芯结构时,将三齿块87上的各绕组相互连接起来。然后进行上漆过程和冷缩配合过程,从而制成环形铁芯组件91。
以这种方式,由多个叠置的板状第一芯片构成的第一芯片块82和由多个叠置的板状第二芯片构成的第二芯片块83被排列及堆垛或叠置。然后,包括多个接续排列的第一芯片块82的第一芯件和包括多个接续排列的第二芯片块83的第二芯件沿堆垛或叠置方向交错设置,使第一芯片块82的第一块间位置(即,相邻芯片块之间的间隙)与第二芯片块83的块间位置在纵向上错开或偏置,使在堆垛方向上相互贴近的各芯片块的相邻边缘相互重叠。各贴近的芯片块的边缘部分由连接装置82a,83a,86相互连接。然后,芯片块的各齿围绕有关连接装置逐齿转动以形成环形或矩形,从而制成铁芯组件。
但是,在诸如按照第十三实施例的那种中等尺寸的电机中,如果第一芯件由整体芯片构成,那么,零件数目就会显著增加,从而使结构复杂化,因此难于制造或制造效率不高。鉴此,按照第十三实施例,多个芯片叠置组合成芯片块,因而可以减少所需零部件总数,从而提高生产率。另外,每个芯片块尺寸小,重量轻,形状和结构简单,而且第一芯片块当由内向外转动时就可以用作第二芯片块,因此,第一和第二芯片块可以使用一个共用的压模,因此,压模可以减小尺寸,简化结构,降低制造成本。另外,如果多个芯片堆垛或叠置以形成三齿块87,那么,与图17所示整体芯件交错堆垛的情形相比较,可以低摩擦地围绕有关的连接装置容易地逐齿转动各齿。
显然,在本发明中,术语“封闭的或环形”并不局限于“圆形”,而是也包括“矩形的”、“三角形的”、“多边形的”等。因此,在权利要求书中所使用的术语“封闭的或环形的”应宽泛地理解为包括上述含义。
Claims (15)
1.一种铁芯组件,它包括:
具有多个接续设置的板状第一芯片的第一芯件;
具有多个接续设置的板状第二芯片的第二芯件;
用于连接所述第一和第二芯件的相邻芯片的边缘部分的连接装置;
其中,所述第一和第二芯件交错叠置,使所述第一芯件的两个相邻第一芯片之间限定的每个第一片间位置与所述第二芯件的两个相邻第二芯片之间限定的第二片间位置在所述第一和第二芯件的纵向上偏置,在所述第一和第二芯件被叠置的叠置方向上贴近的所述各第一和第二芯片的那些边缘部分相互重叠,以及
其中,所述第一和第二芯件的所述芯片通过所述连接装置相对转动以形成封闭的或环形结构。
2.如权利要求1所述的铁芯组件,其特征在于:所述连接装置将在所述第一和第二芯件的所述叠置方向上相互贴近的那些芯片的边缘部分连接起来。
3.如权利要求2所述的铁芯组件,其特征在于所述连接装置包括:
分别在所述第一芯件的每个第一芯片的一个端缘部分的前、后表面上形成的第一凹、凸部;以及
分别在所述第二芯件的每个第二芯片的另一端缘部分的前、后表面上形成的第二凹、凸部;
其中,所述第一凹、凸部与所述第二凹、凸部接合,从而连接在所述第一和第二芯件的所述叠置方向上相互贴近的那些芯片的所述边缘部分。
4.如权利要求2所述的铁芯组件,其特征在于所述连接装置包括:
在所述第一芯件的每个第一芯片的一个端缘部分上形成的第一孔;
在所述第二芯件的每个第二芯片的另一端缘部分上形成的第二孔;以及
一个销件,其在所述第一和第二芯件的所述叠置方向上穿过所述叠置的第一和第二芯片上的所述第一和第二孔,使所述第一和第二芯片可以相对转动。
5.如权利要求2所述的铁芯组件,其特征在于:所述第一芯件的每个第一芯片具有至少部分地形成一个凸弧形结构的一个端面和至少部分形成一个凹弧形结构的另一个端面,每个第一芯片的凸弧形的一个端面设置得与沿所述第一芯片接续设置的方向贴近的第一芯片的另一凹弧形端面抵接;所述第二芯件的每个第二芯片具有至少部分形成凹弧形结构的一个端面和至少部分形成凸弧形结构的另一个端面,每个第二芯片的凹弧形的一个端面设置得与沿所述第二芯片接续设置的方向贴近的第二芯片的另一个凹弧形端面抵接;相互连接同一芯件相邻芯片的边缘部分的所述连接装置的转动中心设置在一个位置上,该位置基本在同一芯件两相邻芯片的宽度方向的中心线形成的角的平分线上且向外离开所述宽度方向的中心线的交点。
6.如权利要求2所述的铁芯组件,其特征在于:转动每个芯片的所述连接装置的转动中心设置在一个位置上,该位置基本在同一芯件的两个相邻芯片的宽度方向中心线形成的角的平分线上且从所述宽度方向中心线的交点向外离开。
7.如权利要求1所述的铁芯组件,其特征在于,所述连接装置相互连接同一个第一或第二芯件的接续设置的相邻芯片的相邻的边缘部分。
8.如权利要求1所述的铁芯组件,其特征在于,所述第一芯件和所述第二芯件叠置成一个叠置芯单元,该叠置芯单元具有形成互补的阶形结构的相对端部,其中,在所述叠置芯单元的相对端部的相对芯片的边缘部分以阶形方式在所述叠置方向上相互重叠。
9.一种铁芯组件,它包括:
具有多个接续设置的第一芯片块的第一芯件,每个所述第一芯片块具有多个叠置的板状第一芯片;
具有多个接续设置的第二芯片块的第二芯件,每个所述第二芯片块具有多个叠置的板状第二芯片;
用于连接所述第一和第二芯件的相邻芯片块的边缘部分的连接装置;
其中,所述第一和第二芯件交错叠置,使所述第一芯件的两个相邻第一芯片块之间限定的每个第一块间位置与所述第二芯件的两个相邻第二芯片块之间限定的每个第二块间位置在所述第一和第二芯件的纵向上偏置,使在所述第一和第二芯件被叠置的叠置方向上相互贴近的所述各第一和第二芯片块的那些边缘部分相互重叠;以及
其中,所述第一和第二芯件的所述芯片块通过所述连接装置相对转动以便形成一个封闭的或环形结构。
10.如权利要求9所述的铁芯组件,其特征在于所述连接装置将在所述第一和第二芯件的所述叠置方向上相互贴近的那些芯片块的边缘部分连接起来。
11.如权利要求10所述的铁芯组件,其特征在于,所述连接装置包括:
在所述第一芯件的每个第一芯片块的一个端缘上形成的第一孔;
在所述第二芯件的每个第二芯片块的另一端缘上形成的第二孔;
一个销件,它沿所述第一和第二芯件的所述叠置方向穿过所述叠置的第一和第二芯片块上的所述第一和第二孔,使所述第一和第二芯片块可相对转动。
12.一种铁芯组件,它包括
第一叠置芯单元;和
第二叠置芯单元;
所述第一叠置芯单元包括:
具有多个接续设置的板状第一芯片的第一芯件;
具有多个接续设置的板状第二芯片的第二芯件;以及
用于连接所述第一和第二芯件的相邻芯片的边缘部分的第一连接装置;
其中,所述第一和第二芯件交错叠置,使所述第一芯件的两个相邻第一芯片之间限定的第一片间位置与所述第二芯件的两个相邻第二芯片之间限定的第二片间位置在所述第一和第二芯件的纵向上偏置,使在所述第一和第二芯件被叠置的叠置方向上相互贴近的所述各第一和第二芯片的那些边缘部分相互重叠;以及
所述第二叠置芯单元包括:
具有多个接续设置的板状第三芯片的第三芯件;
具有多个接续设置的板状第四芯片的第四芯件;
用于连接所述第三和第四芯件的相邻芯片的边缘部分的第二连接装置;
其中,所述第三和第四芯件交错叠置,使所述第三芯件的两个相邻第三芯片之间限定的每个第三片间位置与所述第四芯件的两个相邻第四芯片限定的每个第四片间位置在所述第三和第四芯件的纵向上偏置,使在所述第三和第四芯件被叠置的叠置方向上相互贴近的所述各第三和第四芯片的那些边缘部分相互重叠,以及
其中,所述第一和第二芯单元的所述芯片通过所述第一和第二连接装置相对转动以便形成封闭的或环形结构。
13.一种铁芯组件,它包括:
第一叠置芯单元,它包括:
具有多个接续设置的板状第一芯片的第一芯件;
具有多个接续设置的板状第二芯片的第二芯件;以及
用于连接所述第一和第二芯件的相邻芯片的边缘部分的连接装置;
其中,所述第一和第二芯件交错叠置,使所述第一芯件的两个相邻第一芯片之间限定的每个第一片间位置与所述第二芯件的两个相邻第二芯片之间限定的每个第二片间位置在所述第一和第二芯件的纵向上偏置,使在所述第一和第二芯件被叠置的叠置方向上相互贴近的所述各第一和第二芯片的那些边缘部分相互重叠;以及
具有多个叠置的板状芯片的第二叠置芯单元;
其中,所述第一芯单元的所述芯片通过所述连接装置相对转动,以便将所述第一和第二芯单元组合而形成封闭的或环形结构。
14.一种用于制造铁芯组件的方法,该方法包括以下步骤:
接续设置多个板状第一芯片以形成第一芯件;
接续设置多个板状第二芯片以形成第二芯件;
交错叠置第一和第二芯件,使每个第一芯件的两个相邻芯片之间限定的第一片间位置与每个第二芯件的两个相邻第二芯片之间限定的第二片间位置在所述第一和第二芯件的纵向上偏置,使在所述第一和第二芯件被叠置的叠置方向上相互贴近所述各第一和第二芯片的那些边缘部分相互重叠;
通过连接装置连接所述第一和第二芯件的边缘部分;以及
通过所述连接装置相对转动所述第一和第二芯件的所述芯片,以便形成封闭的或环形结构。
15.一种用于制造铁芯组件的方法,该方法包括以下步骤:
叠置多个板状第一芯片以形成第一芯片块;
在一条直线上接续设置所述第一芯片块以形成第一芯件;
在一条直线上接续设置所述第二芯片块以形成第二芯件;
在所述第一和第二芯片被叠置的方向上交错叠置第一和第二芯件,使每个第一芯件的两个相邻第一芯片块之间限定的每个第一块间位置与每个第二芯件的两个相邻第二芯片块的每个第二块间位置在所述第一和第二芯件的纵向上偏置,使在所述第一和第二芯件被叠置的方向上相互贴近的所述各第一和第二芯片的那些边缘部分相互重叠;
通过连接装置连接所述第一和第二芯件的各相邻芯片块的边缘部分;以及
通过所述连接装置相对转动所述第一和第二芯件的所述芯片块,以便形成封闭的或环形结构。
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