專利名稱：用于電機(jī)的定子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于電機(jī)的定子。此外，本發(fā)
明還涉及一種用于制造所述定子的方法以及一種具有所述定子的電機(jī)。
背景技術(shù)：
在圖3中以截面圖示出一般已知的這種定子。該已知的定子100具有三個(gè)圍繞定 子孔102的定子部件104、106、108，所述定子部件相互間通過連結(jié)板103、105、107彼此連 接。連結(jié)板103、105、107沿相對(duì)于定子孔102的軸線A'的徑向方向R'設(shè)計(jì)成薄壁，并且 沿軸向方向具有與定子部件104、106、108相同的厚度。 連結(jié)板103、105、107在定子部件104、 106、 108之間形成狹縫形的連接部段，并且 確保了定子部件彼此確定地對(duì)齊，從而確保定子孔102恰好成圓形。轉(zhuǎn)子在所述定子孔中 轉(zhuǎn)動(dòng)。 但是，定子部件104、106、108彼此之間的連接出于機(jī)械原因存在以下缺點(diǎn)連結(jié) 板103、105、107的壁厚W由于技術(shù)原因(特別是由于加工方法)不能如所期望地減小，因 此在定子部件104、106、108之間傳輸剩余磁通量。特別是，如果具有這種類型的定子的電 機(jī)設(shè)計(jì)成步進(jìn)電機(jī)，可能會(huì)在定子部件之間大量地傳輸剩余磁通量，以至于損害步進(jìn)電機(jī) 的效率和精確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種這種類型的定子，其中在定子部件之間的磁通量傳輸
顯著地減少，并且該定子可簡(jiǎn)單地和成本經(jīng)濟(jì)地制造。 所述目的通過在權(quán)利要求1的特征部分中給出的特征來實(shí)現(xiàn)。 縮小連接部段在軸向方向上的厚度使得能夠利用有效的且技術(shù)簡(jiǎn)單的方法—— 特別是通過沖壓——減小連接部段的橫截面。這樣可以制造非常薄的連接部段。因此，相 對(duì)于此前的方法，有效地降低磁通量在定子部件之間的傳輸。 在本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方案中，如果附加地在徑向方向上縮小所述連接部
段，還可以進(jìn)一步減小連接部段的橫截面，并且進(jìn)一步降低磁通量傳輸。 從屬權(quán)利要求中給出本發(fā)明其它有利改進(jìn)方案。 優(yōu)選地，所述定子包括三個(gè)定子部件，所述定子部件通過總共三個(gè)狹縫形的連接 部段彼此連接。 特別有利地是狹縫形的連接部段與定子部件一體式設(shè)計(jì)，如此形成定子的一體 式定子主體。定子的該一體式設(shè)計(jì)方案顯著地降低制造成本。
根據(jù)本發(fā)明的用于制造定子的方法包括以下步驟
a)提供定子鐵芯； b)形成定子主體(10)——包括將各定子部件(14、16、18)相互連接的連接部段 (13、15、17)——的輪廓，其中縮小所述連接部段(13、15、17)沿軸向方向的厚度，以在鄰接的定子部件之間形成狹縫。 根據(jù)本發(fā)明的方法適合于以特別經(jīng)濟(jì)的方式在較短的時(shí)間內(nèi)成本低廉地制造大 量的本發(fā)明定子。在此應(yīng)注意每天要批量生產(chǎn)數(shù)十萬件具有這種定子的電機(jī)。
有利地，將步驟b)分為三個(gè)分步驟 bl)在定子鐵芯上在多個(gè)位置處形成孔，這些孔確定連接部段的徑向界限；
b2)縮小定子鐵芯在連接部段(13、15、17)的位置處沿軸向方向的厚度，以在鄰接 的定子部件之間形成狹縫；禾口 b3)通過無切削加工來分離出定子主體(10)——包括將各定子部件(14、 16、 18) 相互連接的連接部段(13、15、17)——的輪廓。 特別有利的是，分離出定子主體輪廓的步驟通過沖裁或例如借助高能射束在所提 供的定子鐵芯上裁剪來執(zhí)行。 優(yōu)選地，在軸向方向上縮小狹縫形連接部段的厚度的步驟通過材料成形——特別
是沖壓——來實(shí)現(xiàn)。附加地，材料成形具有提高該區(qū)域中的磁阻的積極效果。 這種類型的材料成形步驟可以例如在沖裁出定子輪廓的期間進(jìn)行，由此，可以在
一個(gè)工作周期中制造出該定子。 根據(jù)本發(fā)明的定子優(yōu)選應(yīng)用在電機(jī)中，所述電機(jī)具有這種類型的定子、容納這種 類型的定子的電機(jī)殼體以及裝入定子孔中且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述電機(jī)殼體中的轉(zhuǎn)子。
當(dāng)然，此類電機(jī)中的定子設(shè)置有以傳統(tǒng)方式安裝在各定子部段上的電繞組。


下面借助實(shí)施例參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，附圖中
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的定子的俯視圖； 圖2示出沿徑向方向穿過連接部段沿圖1中的線II-II得到的截面視圖；以及
圖3示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的定子。
具體實(shí)施例方式
圖1以俯視圖示出定子1的主體10。為了更好地理解本發(fā)明，未示出定子的電繞 組。定子主體由定子鐵芯制成，所述定子鐵芯由鐵硅合金(FeSi)或者由鐵鎳合金(FeNi) 制成。 定子主體10具有一用于容納轉(zhuǎn)子(未示出)的定子孔12，從而轉(zhuǎn)子和定子與電機(jī) 殼體(未示出)一起形成一電機(jī)。 定子主體10包括三個(gè)圍繞定子孔12的定子部件14、16、18。下部定子部件14具 有兩個(gè)傾斜地向下延伸的臂20、22，所述臂在中間區(qū)域通過中間部段21彼此連接。在所述 第一臂20上，在中間部段21的區(qū)域中設(shè)置有以圓弧形彎曲的第一線圈接納部段24，所述第 一線圈接納部段位于圓形的定子孔12的第一象限內(nèi)。在所述第二臂22上，在中間部段21 的區(qū)域中設(shè)置有以圓弧形彎曲的第二線圈接納部段26，所述第二線圈接納部段位于圓形的 定子孔12的第二象限內(nèi)。 第一連接部段13和第二連接部段15分別由第一線圈接納部段24和第二線圈接 納部段26的各個(gè)上部自由端延伸至位于第一定子部件14上方的第二定子部件16和第三
4定子部件18。所述第二定子部件16和第三定子部件18在其各個(gè)自由端部通過第三連接部 段17彼此連接。 第二定子部件16和第三定子部件18分別具有線圈接納部段28和30，所述線圈接 納部段30和28分別位于定子孔12的第三和第四象限中。以這種方式，第一定子部件14 的第一線圈接納部段24和第二線圈接納部段26與設(shè)置在第二定子部件16上的第三線圈 接納部段28和設(shè)置在第三定子部件18上的第四線圈接納部段30 —起圍繞定子孔12。
當(dāng)?shù)谝欢ㄗ硬考?4的兩個(gè)線圈接納部段24和26沿周向圍繞定子孔12的軸線A 彼此間隔且在二者之間形成一 自由空間25時(shí)，在第一線圈接納部段24和第三線圈接納部 段28之間、在第二線圈接納部段26和第四線圈接納部段30之間以及在第三線圈接納部段 28和第四線圈接納部段30之間沿周向分別形成自由空間，各所述自由空間分別通過連接 部段13、15或17橋接。為了以所希望的方式中斷在各個(gè)線圈接納部段之間沿周向的磁通 量，連接部段13、15、17設(shè)計(jì)成沿徑向方向R比各個(gè)相鄰的線圈接納部段24、26、2S、30窄。
此外，連接部段13、15、17設(shè)計(jì)成還在軸線A的方向上比各個(gè)相鄰的線圈接納部段 24、26、2S、30薄。在圖2中可以清楚地看出，連接部段15在徑向方向R上的壁厚W明顯小 于各自的線圈接納部段在這個(gè)區(qū)域中的徑向長(zhǎng)度。此外，可以從圖2中看出，連接部段17 的厚度d(例如0. lmm)為相鄰的線圈接納部段30的厚度D(例如lmm)的1/20至1/5。雖 然在圖2中僅示出連接部段17，然而能以相同的方式設(shè)計(jì)連接部段13和17。
本發(fā)明不局限于上述示例性實(shí)施例，上述實(shí)施例僅用于一般性闡述本發(fā)明的核心 構(gòu)思。確切地，在保護(hù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的裝置也可以采用與上述實(shí)施例不同的構(gòu)型。在 此情況下，所述裝置可以具有特別是權(quán)利要求的各單個(gè)特征組成的組合特征。
在權(quán)利要求書、說明書和附圖中的標(biāo)記僅用于更好地理解本發(fā)明，但不應(yīng)限制保 護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種用于電機(jī)的、特別是用于步進(jìn)電機(jī)的定子，所述定子具有至少兩個(gè)共同圍繞一定子孔(12)的定子部件(14、16、18)，其中各定子部件(14、16、18)彼此連接，其中設(shè)置有連接部段以用于連接所述定子部件(14、16、18)，其特征在于，所述連接部段(13、15、17)在平行于定子孔(12)的軸線(A)的軸向方向上相對(duì)于鄰接的定子部件(14、16、18)的相鄰部段變細(xì)，在鄰接的定子部件之間形成狹縫。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的定子，其特征在于，狹縫形的連接部段(13、15、17)還在相對(duì) 于所述定子孔(12)的軸線(A)的徑向方向上相對(duì)于鄰接的定子部件(14、16、18)的相鄰部 段變細(xì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的定子，其特征在于，所述定子(1)具有三個(gè)定子部件(14、 16、18)，所述定子部件通過總共三個(gè)狹縫形的連接部段(13、 15、 17)彼此連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的定子，其特征在于，狹縫形的連接部段(13、 15、 17)與所述定子部件(14、 16、 18) —體式設(shè)計(jì)，如此形成定子(1)的一體式定子主體(10)。
5. —種用于制造具有根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的定子的方法，包括以下步驟a) 提供定子鐵芯；b) 形成定子主體(10)的輪廓，包括形成將各定子部件(14、 16、 18)相互連接的連接部 段(13、15、17)的輪廓，其中縮小所述連接部段(13、15、17)沿軸向方向的厚度，以在鄰接的 定子部件之間形成狹縫。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述方法，其特征在于，形成定子主體(10)的輪廓的步驟b)分為以 下分步驟bl)在所述定子鐵芯上在多個(gè)位置處形成孔，這些孔確定所述連接部段的徑向界限； b2)縮小所述定子鐵芯在連接部段(13、15、17)的位置處沿軸向方向的厚度，以在鄰接的定子部件之間形成狹縫；禾口b3)通過無切削加工來分離出定子主體(10)的輪廓，包括分離出將各定子部件(14、16、 18)相互連接的連接部段(13、 15、 17)的輪廓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在軸向方向上縮小所述連接部段(13、15、 17)的厚度的步驟b2)通過材料成形特別是沖壓來執(zhí)行。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，分離出定子主體(10)的輪廓的步驟 b3)通過下述方式執(zhí)行從在步驟a)中所提供的定子鐵芯沖裁出。
9. 一種電機(jī)，具有根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的定子、容納所述定子(1)的電機(jī) 殼體、以及裝入到定子孔(12)中且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述電機(jī)殼體中的轉(zhuǎn)子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電機(jī)的、特別是用于步進(jìn)電機(jī)的定子，所述定子具有至少兩個(gè)共同圍繞一定子孔(12)的定子部件(14、16、18)，其中各定子部件(14、16、18)彼此連接，其中設(shè)置有連接部段以用于連接定子部件(14、16、18)，所述定子特征在于，所述連接部段(13、15、17)在平行于定子孔(12)的軸線(A)的軸向方向上相對(duì)于鄰接的定子部件(14、16、18)的相鄰部段變細(xì)，在鄰接的定子部件之間形成狹縫。
文檔編號(hào)H02K1/14GK101772874SQ200880101617
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2008年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日
發(fā)明者O·德雷斯巴赫 申請(qǐng)人:Eta瑞士鐘表制造股份有限公司