CN211183558U - 一种伺服电机用的拼块式定子铁芯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电机铁芯技术领域，其公开了一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，包括若干数量沿圆周方向依次相互连接的拼块组件，所述拼块组件包括用于在拼接后形成环形筒体的弧形瓦块，每一所述弧形瓦块的内圆弧面上沿轴向设置有一个向着所述环形筒体中心延伸的隔离板，在所述隔离板的延伸端沿周向的两侧分别设置有凸筋，所述弧形瓦块的外圆弧面上沿轴向设置有梯形槽，相邻两弧形瓦块之间设置有相互靠平对接的接合面，在所述接合面的中间沿轴向设置有一对相互扣接的连接副，相邻两个弧形瓦块连接后在相邻的两个所述隔离板之间形成绕线槽。本实用新型能够方便绕线、提高绕线的槽满率和降低定子铁芯的制造成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机铁芯技术领域，具体涉及一种伺服电机用的拼块式定子铁芯。
背景技术
电机铁芯是电机的核心部件，它用来增加电感线圈的磁通量，以实现电磁功率的最大转换。电机铁芯通常包括定子铁芯和转子铁芯。
现有技术中，电机定子铁芯是由整体为环形的矽钢片叠合而成，矽钢片内圆部位沿圆周方向冲压有若干数量均布的绕线槽。这种传统结构的定子铁芯存在的问题是：
第一，由于定子铁芯是一体化结构的，导致绕线较为困难，且使得生产效率较低。
第二，绕线的困难也降低了绕线的槽满率，导致电机性能下降。
第三，在电机有特殊性能要求的情况下，定子铁芯和转子铁芯需要采用不同的材料，定子铁芯的矽钢片冲压后其中间圆形废料就被浪费掉，材料无法充分利用，导致铁芯制造成本较高。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提出一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，旨在方便绕线、提高绕线的槽满率和降低定子铁芯的制造成本。具体的技术方案如下：
一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，包括若干数量沿圆周方向依次相互连接的拼块组件，所述拼块组件包括用于在拼接后形成环形筒体的弧形瓦块，每一所述弧形瓦块的内圆弧面上沿轴向设置有一个向着所述环形筒体中心延伸的隔离板，在所述隔离板的延伸端沿周向的两侧分别设置有凸筋，所述弧形瓦块的外圆弧面上沿轴向设置有梯形槽，相邻两弧形瓦块之间设置有相互靠平对接的接合面，在所述接合面的中间沿轴向设置有一对相互扣接的连接副，相邻两个弧形瓦块连接后在相邻的两个所述隔离板之间形成绕线槽。
上述技术方案中，通过将传统电机定子铁芯拆分成若干个单独的拼块组件，每个拼块组件单独绕线后再组合成整圆，这样可以大大方便绕线作业，降低了绕线作业的难度，提高了绕线作业的生产效率。
另外，采用拼块组件单独绕线的方式还可以提高绕线的槽满率，从而有利于提高电机的性能。
作为本实用新型中连接副的优选方案，所述连接副包括设于相邻两弧形瓦块的其中一个弧形瓦块的接合面上且具有凸起形状的连接键、设于相邻两弧形瓦块的其中另一个弧形瓦块的接合面上且具有下凹形状的连接槽，所述连接键嵌接在所述的连接槽内。
优选的，所述连接键为半圆柱形连接键，所述连接槽为半圆柱形连接槽，且所述半圆柱形连接键的实体、所述半圆柱形连接槽的槽体均分别超过半个圆柱以形成所述连接键与所述连接槽的扣接结构。
上述通过在相邻两弧形瓦块之间设置接合面和接合面中间的半圆柱形的键槽扣接结构的组合连接方式，其连接可靠、可装配性好。
优选的，所述拼块组件的数量为9个、12个、18个、24个、30个、36个中的其中一种。
优选的，在每一所述弧形瓦块的两个连接面中，其中一侧的连接面上设置有所述的连接键，其中另一侧的连接面上设置有所述的连接槽。
本实用新型中，所述隔离板的对称中心平面通过所述环形筒体的中心轴线。
本实用新型中，所述梯形槽的槽底两侧设置有圆角。
本实用新型中，所述拼块组件由若干数量的矽钢片沿所述环形筒体的轴向叠合而成。
在电机有特殊性能要求的情况下，定子铁芯和转子铁芯需要采用不同的矽钢片材料(例如定子使用高性能的材料冲压，转子使用高强度的材料)，而采用分块式设计的拼块组件可以克服传统整体圆环形定子铁芯的矽钢片冲压后其中间圆形废料无法充分利用的弊端，其材料利用率可以提高30％以上，从而大幅降低铁芯的制造成本。
本实用新型中，所述矽钢片上冲压有用于叠合的铆点，所述铆点为圆形铆点或矩形铆点。
优选的，在所述拼块组件的轴向两端还分别连接有通过注塑形成的塑胶绝缘骨架。
本实用新型的定子铁芯其基本的制作流程为：采用高速冲床和自动叠铆连续模进行冲压生产，在模具内将定子片自动叠合成拼块组件；并可根据产品需要设定叠片数，最终获得所需叠高的拼块组件，然后采用注塑机和注塑模进行注塑，在拼块组件的轴向两端形成塑胶绝缘骨架，再使用单一拼块组件的绕线装置进行每个拼块组件的单独绕线，绕线后的拼块组件沿圆周方向依次相互连接(使用压机进行轴向插接，或进一步采用焊接方式将拼合处焊接成整体)拼接成整体的定子铁芯。
本实用新型的有益效果是：
第一，本实用新型的一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，通过将传统电机定子铁芯拆分成若干个单独的拼块组件，每个拼块组件单独绕线后再组合成整圆，这样可以大大方便绕线作业，降低了绕线作业的难度，提高了绕线作业的生产效率。
第二，本实用新型的一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，采用拼块组件单独绕线的方式还可以提高绕线的槽满率，从而有利于提高电机的性能。
第三，本实用新型的一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，通过在相邻两弧形瓦块之间设置接合面和接合面中间的半圆柱形的键槽扣接结构的组合连接方式，其连接可靠、可装配性好。
第四，本实用新型的一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，在电机有特殊性能要求的情况下，定子铁芯和转子铁芯需要采用不同的矽钢片材料(例如定子使用高性能的材料冲压，转子使用高强度的材料)，而采用分块式设计的拼块组件可以克服传统整体圆环形定子铁芯的矽钢片冲压后其中间圆形废料无法充分利用的弊端，其材料利用率可以提高30％以上，从而大幅降低铁芯的制造成本。
附图说明
图1是本实用新型的一种伺服电机用的拼块式定子铁芯的结构示意图；
图2是图1中的拼块组件的结构示意图；
图3是在拼块组件的轴向两端设置塑胶绝缘骨架的结构示意图。
图中：1、弧形瓦块，2、内圆弧面，3、隔离板，4、延伸端，5、凸筋，6、外圆弧面，7、梯形槽，8、接合面，9、连接副，10、绕线槽，11、连接键，12、连接槽，13、铆点，14、塑胶绝缘骨架，15、拼块组件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1至3所示为本实用新型的一种伺服电机用的拼块式定子铁芯的实施例，包括若干数量沿圆周方向依次相互连接的拼块组件15，所述拼块组件15包括用于在拼接后形成环形筒体的弧形瓦块1，每一所述弧形瓦块1的内圆弧面2上沿轴向设置有一个向着所述环形筒体中心延伸的隔离板3，在所述隔离板3的延伸端4沿周向的两侧分别设置有凸筋5，所述弧形瓦块1的外圆弧面6上沿轴向设置有梯形槽7，相邻两弧形瓦块1之间设置有相互靠平对接的接合面8，在所述接合面8的中间沿轴向设置有一对相互扣接的连接副9，相邻两个弧形瓦块1连接后在相邻的两个所述隔离板3之间形成绕线槽10。
上述技术方案中，通过将传统电机定子铁芯拆分成若干个单独的拼块组件15，每个拼块组件15单独绕线后再组合成整圆，这样可以大大方便绕线作业，降低了绕线作业的难度，提高了绕线作业的生产效率。
另外，采用拼块组件15单独绕线的方式还可以提高绕线的槽满率，从而有利于提高电机的性能。
作为本实施例中连接副的优选方案，所述连接副9包括设于相邻两弧形瓦块的其中一个弧形瓦块的接合面8上且具有凸起形状的连接键11、设于相邻两弧形瓦块的其中另一个弧形瓦块的接合面8上且具有下凹形状的连接槽12，所述连接键11嵌接在所述的连接槽12内。
优选的，所述连接键11为半圆柱形连接键，所述连接槽12为半圆柱形连接槽，且所述半圆柱形连接键的实体、所述半圆柱形连接槽的槽体均分别超过半个圆柱以形成所述连接键11与所述连接槽12的扣接结构。
上述通过在相邻两弧形瓦块1之间设置接合面8和接合面中间的半圆柱形的键槽扣接结构的组合连接方式，其连接可靠、可装配性好。
优选的，所述拼块组件15的数量为9个、12个、18个、24个、30个、36个中的其中一种。
优选的，在每一所述弧形瓦块1的两个连接面8中，其中一侧的连接面上设置有所述的连接键11，其中另一侧的连接面上设置有所述的连接槽12。
本实施例中，所述隔离板3的对称中心平面通过所述环形筒体的中心轴线。
本实施例中，所述梯形槽7的槽底两侧设置有圆角。
本实施例中，所述拼块组件15由若干数量的矽钢片沿所述环形筒体的轴向叠合而成。
在电机有特殊性能要求的情况下，定子铁芯和转子铁芯需要采用不同的矽钢片材料(例如定子使用高性能的材料冲压，转子使用高强度的材料)，而采用分块式设计的拼块组件15可以克服传统整体圆环形定子铁芯的矽钢片冲压后其中间圆形废料无法充分利用的弊端，其材料利用率可以提高30％以上，从而大幅降低铁芯的制造成本。
本实施例中，所述矽钢片上冲压有用于叠合的铆点13，所述铆点为圆形铆点或矩形铆点。
优选的，在所述拼块组件的轴向两端还分别连接有通过注塑形成的塑胶绝缘骨架14。
本实施例的定子铁芯其基本的制作流程为：采用高速冲床和自动叠铆连续模进行冲压生产，在模具内将定子片自动叠合成拼块组件；并可根据产品需要设定叠片数，最终获得所需叠高的拼块组件，然后采用注塑机和注塑模进行注塑，在拼块组件的轴向两端形成塑胶绝缘骨架，再使用单一拼块组件的绕线装置进行每个拼块组件的单独绕线，绕线后的拼块组件沿圆周方向依次相互连接(使用压机进行轴向插接，或进一步采用焊接方式将拼合处焊接成整体)拼接成整体的定子铁芯。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，其特征在于，包括若干数量沿圆周方向依次相互连接的拼块组件，所述拼块组件包括用于在拼接后形成环形筒体的弧形瓦块，每一所述弧形瓦块的内圆弧面上沿轴向设置有一个向着所述环形筒体中心延伸的隔离板，在所述隔离板的延伸端沿周向的两侧分别设置有凸筋，所述弧形瓦块的外圆弧面上沿轴向设置有梯形槽，相邻两弧形瓦块之间设置有相互靠平对接的接合面，在所述接合面的中间沿轴向设置有一对相互扣接的连接副，相邻两个弧形瓦块连接后在相邻的两个所述隔离板之间形成绕线槽。
2.根据权利要求1所述的一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，其特征在于，所述连接副包括设于相邻两弧形瓦块的其中一个弧形瓦块的接合面上且具有凸起形状的连接键、设于相邻两弧形瓦块的其中另一个弧形瓦块的接合面上且具有下凹形状的连接槽，所述连接键嵌接在所述的连接槽内。
3.根据权利要求2所述的一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，其特征在于，所述连接键为半圆柱形连接键，所述连接槽为半圆柱形连接槽，且所述半圆柱形连接键的实体、所述半圆柱形连接槽的槽体均分别超过半个圆柱以形成所述连接键与所述连接槽的扣接结构。
4.根据权利要求1所述的一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，其特征在于，所述拼块组件的数量为9个、12个、18个、24个、30个、36个中的其中一种。
5.根据权利要求2所述的一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，其特征在于，在每一所述弧形瓦块的两个连接面中，其中一侧的连接面上设置有所述的连接键，其中另一侧的连接面上设置有所述的连接槽。
6.根据权利要求1所述的一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，其特征在于，所述隔离板的对称中心平面通过所述环形筒体的中心轴线。
7.根据权利要求1所述的一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，其特征在于，所述梯形槽的槽底两侧设置有圆角。
8.根据权利要求1所述的一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，其特征在于，所述拼块组件由若干数量的矽钢片沿所述环形筒体的轴向叠合而成。
9.根据权利要求8所述的一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，其特征在于，所述矽钢片上冲压有用于叠合的铆点，所述铆点为圆形铆点或矩形铆点。
10.根据权利要求1所述的一种伺服电机用的拼块式定子铁芯，其特征在于，在所述拼块组件的轴向两端还分别连接有通过注塑形成的塑胶绝缘骨架。
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| CN201922089134.6U CN211183558U (zh) | 2019-11-28 | 2019-11-28 | 一种伺服电机用的拼块式定子铁芯 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023072662A1 (de) * | 2021-10-26 | 2023-05-04 | Robert Bosch Gmbh | Rotor einer elektrischen maschine |
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2019
- 2019-11-28 CN CN201922089134.6U patent/CN211183558U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| WO2023072662A1 (de) * | 2021-10-26 | 2023-05-04 | Robert Bosch Gmbh | Rotor einer elektrischen maschine |
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