電動的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電動機(jī)。在環(huán)形繞線的電動機(jī)中，能夠通過對定子鐵芯進(jìn)行分割來改善繞線工序。但是，會導(dǎo)致分割部分處的磁阻增大，進(jìn)而使電動機(jī)的特性劣化。本實用新型的電動機(jī)通過使相鄰的鐵芯鋼板沿軸向錯開，使得相鄰的分割鐵芯之間的接觸面積增大，并改善磁阻。
【專利說明】電動機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種將定子鐵芯分割成多個分割鐵芯的電動機(jī)。尤其涉及一種對定子鐵芯的鐵芯背部進(jìn)行繞線的、進(jìn)行所謂的環(huán)形繞線的電動機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]通過將定子繞組卷繞于定子鐵芯的鐵芯背部，能夠大幅縮小繞組的軸向高度。將這種繞線方法稱為環(huán)形繞線。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)軸向上薄的電動機(jī)。
[0003]另外，以下將沿中心軸線的方向稱為軸向或上下方向。并且，將從中心軸線沿垂直方向分離的方向稱為徑向。并且，在假設(shè)以中心軸線為中心的圓時，將該圓的切線方向稱為周向。另外，這些表達(dá)方式僅為了便于說明，并不限定配置和姿勢等。
實用新型內(nèi)容
[0004]在對通過層疊被沖裁成圓環(huán)狀的鐵芯而成的定子鐵芯實施環(huán)形繞線時，需要專用的特殊繞線機(jī)。在該特殊繞線機(jī)中，需要在將線材暫時卷繞于中間的卷取部之后卷繞于作為卷繞對象的鐵芯背部的工序。其結(jié)果是，導(dǎo)致繞線機(jī)變得復(fù)雜，增加成本。并且，用于進(jìn)行繞線的加工時間變長，批量生產(chǎn)效率下降。
[0005]但是，若對定子鐵芯進(jìn)行分割，則在將分割鐵芯組裝成圓環(huán)狀時，在相鄰的分割鐵芯的對接部產(chǎn)生間隙。其結(jié)果是，該對接部的磁阻值變大，電動機(jī)的特性劣化。
[0006]尤其是在通過沖裁模具并利用沖壓機(jī)等按每個分割鐵芯對鐵芯鋼板進(jìn)行沖裁時，會產(chǎn)生沖裁尺寸的誤差。鐵芯的沖裁精度在其輪廓部的加工精度中通常有±0.02mm左右的誤差。并且，定子鐵芯是通過層疊多個鐵芯鋼板而形成的。但是，由于各鐵芯鋼板的平面度和厚度的偏差，即使層疊相同個數(shù)的鐵芯鋼板，定子鐵芯的整體高度也會產(chǎn)生差異。
[0007]本技術(shù)方案實現(xiàn)了以下電動機(jī)。
[0008]第一電動機(jī)具有:靜止部；以及旋轉(zhuǎn)部，其被支承為能夠以上下延伸的中心軸線為中心相對于所述靜止部旋轉(zhuǎn)，所述靜止部至少具有定子，所述定子具有定子鐵芯和繞組，所述定子鐵芯具有齒和鐵芯背部，并且，所述定子鐵芯是沿軸向?qū)盈B多個鐵芯鋼板而形成的，所述電動機(jī)的特征在于，所述定子鐵芯為在周向上分割開的多個分割鐵芯，并且，在相鄰的分割鐵芯之間的對接部中，在將所述鐵芯鋼板的厚度設(shè)為K時，相對置的所述鐵芯鋼板的軸向位置的偏移量L的絕對值I L I為如下:
[0009]K/8 < I L I < K / 2。
[0010]在此，I L I記號表示L的絕對值。
[0011]并且，在所述第一電動機(jī)中，其特征在于，所述偏移量L的絕對值I L I為如下:
[0012]K/8 < I L I < 3K / 8。
[0013]并且，在所述第一電動機(jī)的基礎(chǔ)上，第二電動機(jī)的特征在于，所述分割鐵芯的分割數(shù)量為兩個。
[0014]并且，在所述第二電動機(jī)中，其特征在于，所述分割鐵芯是在所述齒的中央部被分割的。
[0015]并且，在所述第二電動機(jī)中，其特征在于，所述分割鐵芯是在所述鐵芯背部的中央部被分割的。
[0016]并且，第三電動機(jī)具有:靜止部；以及旋轉(zhuǎn)部，其被支承為能夠以上下延伸的中心軸線為中心相對于所述靜止部旋轉(zhuǎn)，所述靜止部至少具有定子，所述定子具有定子鐵芯和繞組，所述定子鐵芯具有齒和鐵芯背部，將所述齒的截面中的將該截面的形狀分為左右對稱形狀的線作為中心假想線J1，并且，所述定子鐵芯是沿軸向?qū)盈B多個鐵芯鋼板而形成的，所述電動機(jī)的特征在于，所述定子鐵芯被分割為多個分割鐵芯，將連接相鄰的所述分割鐵芯的對接部的最外周點(diǎn)P與中心軸線Jo的線作為假想線A，在至少一個對接部中，從所述中心假想線Jl至所述假想線A的角度a的絕對值I a I為如下:
[0017]0.1 度< I a I < 0.5 度。
[0018]并且，在所述第三電動機(jī)中，其特征在于，所述分割鐵芯的分割數(shù)量為兩個。
[0019]為了改善以上問題，通過將定子鐵芯分割為多個分割鐵芯，能夠使用普通的繞線機(jī)，由此能夠在設(shè)備方面降低成本，并且能夠通過縮短工序而改善批量生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是內(nèi)轉(zhuǎn)子型電動機(jī)的定子鐵芯的剖視圖。
[0021]圖2是分割鐵芯對接部的軸向的剖視圖。
[0022]圖3是在鐵芯背部部分被分割的定子的剖視圖。
[0023]圖4是分割鐵芯對接部的軸向的剖視圖。
【具體實施方式】
[0024]<第一實施方式>
[0025]以下，以內(nèi)轉(zhuǎn)子型電動機(jī)為例，對本技術(shù)方案的內(nèi)容進(jìn)行說明。另外，本技術(shù)方案不限定于內(nèi)轉(zhuǎn)子型，還能適用于外轉(zhuǎn)子型的定子鐵芯。并且，本技術(shù)方案還能適用于軸旋轉(zhuǎn)型馬達(dá)和軸固定型馬達(dá)中的任何一種。
[0026]在圖1示出內(nèi)轉(zhuǎn)子型電動機(jī)的定子鐵芯2的剖視圖。定子鐵芯2具有鐵芯背部21和齒22。另外，對定子鐵芯的鐵芯背部進(jìn)行繞線，但此處省略了圖示。中心軸線Jo與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸對應(yīng)。中心假想線Jl表示定子鐵芯2的齒22的中心線。即，在圖1的剖視圖中，在以通過中心軸線Jo的假想線分割齒22時，考慮了這樣的一條假想線:在該假想線左右形成的形狀相對于該假想線對稱。該假想線為上述的中心假想線J1。
[0027]以往，在對定子鐵芯2進(jìn)行分割時，優(yōu)選在中心假想線Jl上進(jìn)行分割。但是，在現(xiàn)實中，如圖1所示，關(guān)于分割部位，由于定子鐵芯的加工誤差和組裝精度的誤差等，該定子鐵芯在連接點(diǎn)P與點(diǎn)Q的線所示的部位被分割為兩個分割鐵芯201、202。在圖1中，在與PQ線對應(yīng)的部位形成有相鄰的兩個分割鐵芯201、202之間的對接部23。并且，設(shè)想一條連接該對接部23的徑向外側(cè)的點(diǎn)P與中心軸線Jo的假想線A。于是在從中心假想線Jl至假想線A之間形成有角度a。另外，當(dāng)假想線A在圖1中處于中心假想線Jl的左側(cè)時，該角度a為負(fù)值。
[0028]在電動機(jī)中，在采用分割鐵芯時，使相鄰的分割鐵芯的對接部的磁阻最小化成為一大課題。為了解決該課題，通常以相鄰的鐵芯鋼板層在軸向不偏移且在相鄰的分割鐵芯之間對齊為目標(biāo)。
[0029]但是，在現(xiàn)實中，由于沖裁鐵芯時的偏差、截面部的形變、層疊時的偏移等，導(dǎo)致在相鄰的分割鐵芯之間鐵芯鋼板產(chǎn)生軸向偏移。在圖2示出以與線段PQ垂直的平面切割圖1的齒22的剖視圖。在圖2中，相鄰的分割鐵芯201、202的鐵芯鋼板在對接部23中沿中心軸線方向以偏移量L偏移。該偏移量L是測定在圖2中成為偏移量的測定對象的分割鐵芯201從作為比較對象的相鄰的分割鐵芯202朝下方偏移了多少而獲得的。因此，在朝上方偏移時，偏移量L的值為負(fù)值。
[0030]由此可知，當(dāng)該偏移量L的絕對值I L I為K/8<| L I < K / 2 (關(guān)系式I)時，對接部的磁阻值變小。在此，將鐵芯鋼板的軸向厚度設(shè)為K。
[0031]關(guān)于該效果，認(rèn)為在對接部中使鐵芯鋼板的端部形狀產(chǎn)生適當(dāng)?shù)钠?，使得相鄰的分割鐵芯之間的接觸面積增大，有利于實現(xiàn)這種效果。并且，通過容許這種加工精度的偏差，提高鐵芯鋼板的成品率，有利于減少加工成本和加工工時。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)電動機(jī)特性得到提高且成本降低的電動機(jī)。
[0032]另外，該效果根據(jù)鐵芯的沖裁條件和層疊狀態(tài)而發(fā)生變化。此時，該偏移量L的絕對值I L I在K / 8 < I L I < 3Κ / 8 (關(guān)系式2)的范圍內(nèi)時產(chǎn)生更加顯著的效果。
[0033]并且，在一個電動機(jī)的定子鐵芯的分割數(shù)量較少時，該效果更佳。因此，由此可知在將該效果適用于以大致180度分割為兩個分割鐵芯的電動機(jī)的定子中時，獲得最佳效
果O
[0034]當(dāng)為這種2分割式定子鐵芯時，不限于一個分割鐵芯被準(zhǔn)確地以180度的角度分害I]。在圖1中，設(shè)想中心假想線Jl與假想線A形成角度a，所述假想線A是連接對接部23的徑向外側(cè)的點(diǎn)P與中心軸線J0的線。由于沖裁分割鐵芯時的加工誤差等，定子鐵芯的角度a的絕對值I a I通常在0.1度< I a I < 0.5度(關(guān)系式3)的范圍內(nèi)產(chǎn)生偏差。由此還確認(rèn)了該偏差也有利于減小對接部的磁阻值。
[0035]關(guān)于該效果，認(rèn)為在對接部中使鐵芯鋼板的端部產(chǎn)生適當(dāng)?shù)钠?，使得相鄰的分割鐵芯之間的接觸面積增大，有利于實現(xiàn)這種效果。并且，通過容許這種加工精度的偏差，提高鐵芯鋼板的成品率，有利于減少加工成本和加工工作量。
[0036]<其他實施方式>
[0037]只要是對定子進(jìn)行分割的馬達(dá)，就能夠同樣地適用該結(jié)構(gòu)。在圖3示出在鐵芯背部211的以線RS表示的部位被分割為兩個鐵芯塊203、204的定子2的剖視圖。此時，對齒221進(jìn)行繞線，但省略了圖示。并且，該圖不僅包括一個定子被分割為兩個鐵芯塊的情況，還包括分割為兩個以上的情況。
[0038]在圖3中，在與連接外周側(cè)的點(diǎn)R與內(nèi)周側(cè)的點(diǎn)S的線對應(yīng)的位置存在有兩個鐵芯塊203、204之間的對接部231。在圖4示出以與該對接部的線段RS垂直的平面切割的定子的截面。與圖2相同，圖4中也設(shè)想鐵芯鋼板的偏移量LI。當(dāng)一個鐵芯塊204相對于相鄰的鐵芯塊203朝軸向下方偏移尺寸LI時，若將構(gòu)成鐵芯的鐵芯鋼板的軸向厚度設(shè)為K1，則其絕對值I LI I為Kl / 8 < I LI I < Kl / 2 (關(guān)系式4)。
[0039]另外，該效果根據(jù)鐵芯的沖裁條件和層疊狀態(tài)而發(fā)生變化。此時，該偏移量L的絕對值I LI I在Kl / 8 < I LI I < 3K1 / 8 (關(guān)系式5)的范圍內(nèi)時產(chǎn)生更加顯著的效果。[0040]<其他可應(yīng)用的范圍〉
[0041]以上敘述的技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)能夠在公知的技術(shù)范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。
[0042]在以上說明中，作為本技術(shù)方案的適用例例示出了由分割鐵芯構(gòu)成的定子。但是，只要為使用層疊鐵芯鋼板的定子鐵芯或轉(zhuǎn)子鐵芯且切斷了該定子鐵芯或轉(zhuǎn)子鐵芯的結(jié)構(gòu)，就能夠適用本技術(shù)方案。在電動機(jī)的定子中有稱作卷曲鐵芯的結(jié)構(gòu)。在該卷曲鐵芯中，定子鐵芯只在一個部位被切斷。在該切斷部存在有與本技術(shù)方案的圖2相同的對接部。因此，在該部分中也能夠適用本技術(shù)方案。
[0043]并且，在本技術(shù)方案中，最開始以實施了環(huán)形繞線的電動機(jī)的定子為例對實施方式之一進(jìn)行了說明。但是，只要是在電動機(jī)的定子鐵芯具有切斷部的定子，就能夠適用本技術(shù)方案。即，電動機(jī)有使用永磁體的直流電機(jī)或同步電動機(jī)以及沒有使用永磁體的感應(yīng)電機(jī)等。并且，這些電動機(jī)有軸旋轉(zhuǎn)的情況和軸固定的情況。本技術(shù)方案能夠適用于這些電動機(jī)中的任何一種電動機(jī)。并且，還能夠適用于使用層疊鐵芯鋼板的變壓器等。
【權(quán)利要求】
1.一種電動機(jī),其具有: 靜止部；以及 旋轉(zhuǎn)部，其被支承為能夠以上下延伸的中心軸線為中心相對于所述靜止部旋轉(zhuǎn)， 所述靜止部至少具有定子， 所述定子具有定子鐵芯和繞組，所述定子鐵芯具有齒和鐵芯背部，并且，所述定子鐵芯是沿軸向?qū)盈B多個鐵芯鋼板而形成的， 所述電動機(jī)的特征在于， 所述定子鐵芯為在周向上分割開的多個分割鐵芯，并且，在相鄰的分割鐵芯之間的對接部中，在將所述鐵芯鋼板的厚度設(shè)為K時，相對置的所述鐵芯鋼板的軸向位置的偏移量L的絕對值I L I為如下:
K/8 < I L I < K / 2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)，其特征在于， 所述偏移量L的絕對值I L I為如下:
K/8 < I L I < 3K / 8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)，其特征在于， 所述分割鐵芯的分割數(shù)量為兩個。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動機(jī)，其特征在于， 所述分割鐵芯是在所述齒的中央部被分割的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動機(jī)，其特征在于， 所述分割鐵芯是在所述鐵芯背部的中央部被分割的。
6.—種電動機(jī),其具有: 靜止部；以及 旋轉(zhuǎn)部，其被支承為能夠以上下延伸的中心軸線為中心相對于所述靜止部旋轉(zhuǎn)， 所述靜止部至少具有定子， 所述定子具有定子鐵芯和繞組，所述定子鐵芯具有齒和鐵芯背部，將所述齒的截面中的將該截面的形狀分為左右對稱形狀的線作為中心假想線(J1)，并且，所述定子鐵芯是沿軸向?qū)盈B多個鐵芯鋼板而形成的， 所述電動機(jī)的特征在于， 所述定子鐵芯被分割為多個分割鐵芯，將連接相鄰的所述分割鐵芯的對接部的最外周點(diǎn)(P)與中心軸線(Jo)的線作為假想線(A)， 在至少一個對接部中，從所述中心假想線(Jl)至所述假想線(A)的角度a的絕對值Ia I為如下:
.0.1 度< I a I < 0.5 度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動機(jī)，其特征在于， 所述分割鐵芯的分割數(shù)量為兩個。
【文檔編號】H02K1/14GK203800714SQ201420049512
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】濱地亮輔 申請人:日本電產(chǎn)高科電機(jī)株式會社