电动的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种电动机。在环形绕线的电动机中，能够通过对定子铁芯进行分割来改善绕线工序。但是，会导致分割部分处的磁阻增大，进而使电动机的特性劣化。本实用新型的电动机通过使相邻的铁芯钢板沿轴向错开，使得相邻的分割铁芯之间的接触面积增大，并改善磁阻。
【专利说明】电动机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种将定子铁芯分割成多个分割铁芯的电动机。尤其涉及一种对定子铁芯的铁芯背部进行绕线的、进行所谓的环形绕线的电动机。
【背景技术】
[0002]通过将定子绕组卷绕于定子铁芯的铁芯背部，能够大幅缩小绕组的轴向高度。将这种绕线方法称为环形绕线。由此，能够实现轴向上薄的电动机。
[0003]另外，以下将沿中心轴线的方向称为轴向或上下方向。并且，将从中心轴线沿垂直方向分离的方向称为径向。并且，在假设以中心轴线为中心的圆时，将该圆的切线方向称为周向。另外，这些表达方式仅为了便于说明，并不限定配置和姿势等。
实用新型内容
[0004]在对通过层叠被冲裁成圆环状的铁芯而成的定子铁芯实施环形绕线时，需要专用的特殊绕线机。在该特殊绕线机中，需要在将线材暂时卷绕于中间的卷取部之后卷绕于作为卷绕对象的铁芯背部的工序。其结果是，导致绕线机变得复杂，增加成本。并且，用于进行绕线的加工时间变长，批量生产效率下降。
[0005]但是，若对定子铁芯进行分割，则在将分割铁芯组装成圆环状时，在相邻的分割铁芯的对接部产生间隙。其结果是，该对接部的磁阻值变大，电动机的特性劣化。
[0006]尤其是在通过冲裁模具并利用冲压机等按每个分割铁芯对铁芯钢板进行冲裁时，会产生冲裁尺寸的误差。铁芯的冲裁精度在其轮廓部的加工精度中通常有±0.02mm左右的误差。并且，定子铁芯是通过层叠多个铁芯钢板而形成的。但是，由于各铁芯钢板的平面度和厚度的偏差，即使层叠相同个数的铁芯钢板，定子铁芯的整体高度也会产生差异。
[0007]本技术方案实现了以下电动机。
[0008]第一电动机具有:静止部；以及旋转部，其被支承为能够以上下延伸的中心轴线为中心相对于所述静止部旋转，所述静止部至少具有定子，所述定子具有定子铁芯和绕组，所述定子铁芯具有齿和铁芯背部，并且，所述定子铁芯是沿轴向层叠多个铁芯钢板而形成的，所述电动机的特征在于，所述定子铁芯为在周向上分割开的多个分割铁芯，并且，在相邻的分割铁芯之间的对接部中，在将所述铁芯钢板的厚度设为K时，相对置的所述铁芯钢板的轴向位置的偏移量L的绝对值I L I为如下:
[0009]K/8 < I L I < K / 2。
[0010]在此，I L I记号表示L的绝对值。
[0011]并且，在所述第一电动机中，其特征在于，所述偏移量L的绝对值I L I为如下:
[0012]K/8 < I L I < 3K / 8。
[0013]并且，在所述第一电动机的基础上，第二电动机的特征在于，所述分割铁芯的分割数量为两个。
[0014]并且，在所述第二电动机中，其特征在于，所述分割铁芯是在所述齿的中央部被分割的。
[0015]并且，在所述第二电动机中，其特征在于，所述分割铁芯是在所述铁芯背部的中央部被分割的。
[0016]并且，第三电动机具有:静止部；以及旋转部，其被支承为能够以上下延伸的中心轴线为中心相对于所述静止部旋转，所述静止部至少具有定子，所述定子具有定子铁芯和绕组，所述定子铁芯具有齿和铁芯背部，将所述齿的截面中的将该截面的形状分为左右对称形状的线作为中心假想线J1，并且，所述定子铁芯是沿轴向层叠多个铁芯钢板而形成的，所述电动机的特征在于，所述定子铁芯被分割为多个分割铁芯，将连接相邻的所述分割铁芯的对接部的最外周点P与中心轴线Jo的线作为假想线A，在至少一个对接部中，从所述中心假想线Jl至所述假想线A的角度a的绝对值I a I为如下:
[0017]0.1 度< I a I < 0.5 度。
[0018]并且，在所述第三电动机中，其特征在于，所述分割铁芯的分割数量为两个。
[0019]为了改善以上问题，通过将定子铁芯分割为多个分割铁芯，能够使用普通的绕线机，由此能够在设备方面降低成本，并且能够通过缩短工序而改善批量生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是内转子型电动机的定子铁芯的剖视图。
[0021]图2是分割铁芯对接部的轴向的剖视图。
[0022]图3是在铁芯背部部分被分割的定子的剖视图。
[0023]图4是分割铁芯对接部的轴向的剖视图。
【具体实施方式】
[0024]<第一实施方式>
[0025]以下，以内转子型电动机为例，对本技术方案的内容进行说明。另外，本技术方案不限定于内转子型，还能适用于外转子型的定子铁芯。并且，本技术方案还能适用于轴旋转型马达和轴固定型马达中的任何一种。
[0026]在图1示出内转子型电动机的定子铁芯2的剖视图。定子铁芯2具有铁芯背部21和齿22。另外，对定子铁芯的铁芯背部进行绕线，但此处省略了图示。中心轴线Jo与电动机的旋转轴对应。中心假想线Jl表示定子铁芯2的齿22的中心线。即，在图1的剖视图中，在以通过中心轴线Jo的假想线分割齿22时，考虑了这样的一条假想线:在该假想线左右形成的形状相对于该假想线对称。该假想线为上述的中心假想线J1。
[0027]以往，在对定子铁芯2进行分割时，优选在中心假想线Jl上进行分割。但是，在现实中，如图1所示，关于分割部位，由于定子铁芯的加工误差和组装精度的误差等，该定子铁芯在连接点P与点Q的线所示的部位被分割为两个分割铁芯201、202。在图1中，在与PQ线对应的部位形成有相邻的两个分割铁芯201、202之间的对接部23。并且，设想一条连接该对接部23的径向外侧的点P与中心轴线Jo的假想线A。于是在从中心假想线Jl至假想线A之间形成有角度a。另外，当假想线A在图1中处于中心假想线Jl的左侧时，该角度a为负值。
[0028]在电动机中，在采用分割铁芯时，使相邻的分割铁芯的对接部的磁阻最小化成为一大课题。为了解决该课题，通常以相邻的铁芯钢板层在轴向不偏移且在相邻的分割铁芯之间对齐为目标。
[0029]但是，在现实中，由于冲裁铁芯时的偏差、截面部的形变、层叠时的偏移等，导致在相邻的分割铁芯之间铁芯钢板产生轴向偏移。在图2示出以与线段PQ垂直的平面切割图1的齿22的剖视图。在图2中，相邻的分割铁芯201、202的铁芯钢板在对接部23中沿中心轴线方向以偏移量L偏移。该偏移量L是测定在图2中成为偏移量的测定对象的分割铁芯201从作为比较对象的相邻的分割铁芯202朝下方偏移了多少而获得的。因此，在朝上方偏移时，偏移量L的值为负值。
[0030]由此可知，当该偏移量L的绝对值I L I为K/8<| L I < K / 2 (关系式I)时，对接部的磁阻值变小。在此，将铁芯钢板的轴向厚度设为K。
[0031]关于该效果，认为在对接部中使铁芯钢板的端部形状产生适当的偏差，使得相邻的分割铁芯之间的接触面积增大，有利于实现这种效果。并且，通过容许这种加工精度的偏差，提高铁芯钢板的成品率，有利于减少加工成本和加工工时。其结果是，能够实现电动机特性得到提高且成本降低的电动机。
[0032]另外，该效果根据铁芯的冲裁条件和层叠状态而发生变化。此时，该偏移量L的绝对值I L I在K / 8 < I L I < 3Κ / 8 (关系式2)的范围内时产生更加显著的效果。
[0033]并且，在一个电动机的定子铁芯的分割数量较少时，该效果更佳。因此，由此可知在将该效果适用于以大致180度分割为两个分割铁芯的电动机的定子中时，获得最佳效
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[0034]当为这种2分割式定子铁芯时，不限于一个分割铁芯被准确地以180度的角度分害I]。在图1中，设想中心假想线Jl与假想线A形成角度a，所述假想线A是连接对接部23的径向外侧的点P与中心轴线J0的线。由于冲裁分割铁芯时的加工误差等，定子铁芯的角度a的绝对值I a I通常在0.1度< I a I < 0.5度(关系式3)的范围内产生偏差。由此还确认了该偏差也有利于减小对接部的磁阻值。
[0035]关于该效果，认为在对接部中使铁芯钢板的端部产生适当的偏差，使得相邻的分割铁芯之间的接触面积增大，有利于实现这种效果。并且，通过容许这种加工精度的偏差，提高铁芯钢板的成品率，有利于减少加工成本和加工工作量。
[0036]<其他实施方式>
[0037]只要是对定子进行分割的马达，就能够同样地适用该结构。在图3示出在铁芯背部211的以线RS表示的部位被分割为两个铁芯块203、204的定子2的剖视图。此时，对齿221进行绕线，但省略了图示。并且，该图不仅包括一个定子被分割为两个铁芯块的情况，还包括分割为两个以上的情况。
[0038]在图3中，在与连接外周侧的点R与内周侧的点S的线对应的位置存在有两个铁芯块203、204之间的对接部231。在图4示出以与该对接部的线段RS垂直的平面切割的定子的截面。与图2相同，图4中也设想铁芯钢板的偏移量LI。当一个铁芯块204相对于相邻的铁芯块203朝轴向下方偏移尺寸LI时，若将构成铁芯的铁芯钢板的轴向厚度设为K1，则其绝对值I LI I为Kl / 8 < I LI I < Kl / 2 (关系式4)。
[0039]另外，该效果根据铁芯的冲裁条件和层叠状态而发生变化。此时，该偏移量L的绝对值I LI I在Kl / 8 < I LI I < 3K1 / 8 (关系式5)的范围内时产生更加显著的效果。[0040]<其他可应用的范围〉
[0041]以上叙述的技术方案的结构能够在公知的技术范围内适当地进行变更。
[0042]在以上说明中，作为本技术方案的适用例例示出了由分割铁芯构成的定子。但是，只要为使用层叠铁芯钢板的定子铁芯或转子铁芯且切断了该定子铁芯或转子铁芯的结构，就能够适用本技术方案。在电动机的定子中有称作卷曲铁芯的结构。在该卷曲铁芯中，定子铁芯只在一个部位被切断。在该切断部存在有与本技术方案的图2相同的对接部。因此，在该部分中也能够适用本技术方案。
[0043]并且，在本技术方案中，最开始以实施了环形绕线的电动机的定子为例对实施方式之一进行了说明。但是，只要是在电动机的定子铁芯具有切断部的定子，就能够适用本技术方案。即，电动机有使用永磁体的直流电机或同步电动机以及没有使用永磁体的感应电机等。并且，这些电动机有轴旋转的情况和轴固定的情况。本技术方案能够适用于这些电动机中的任何一种电动机。并且，还能够适用于使用层叠铁芯钢板的变压器等。
【权利要求】
1.一种电动机,其具有: 静止部；以及 旋转部，其被支承为能够以上下延伸的中心轴线为中心相对于所述静止部旋转， 所述静止部至少具有定子， 所述定子具有定子铁芯和绕组，所述定子铁芯具有齿和铁芯背部，并且，所述定子铁芯是沿轴向层叠多个铁芯钢板而形成的， 所述电动机的特征在于， 所述定子铁芯为在周向上分割开的多个分割铁芯，并且，在相邻的分割铁芯之间的对接部中，在将所述铁芯钢板的厚度设为K时，相对置的所述铁芯钢板的轴向位置的偏移量L的绝对值I L I为如下:
K/8 < I L I < K / 2。
2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 所述偏移量L的绝对值I L I为如下:
K/8 < I L I < 3K / 8。
3.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 所述分割铁芯的分割数量为两个。
4.根据权利要求3所述的电动机，其特征在于， 所述分割铁芯是在所述齿的中央部被分割的。
5.根据权利要求3所述的电动机，其特征在于， 所述分割铁芯是在所述铁芯背部的中央部被分割的。
6.—种电动机,其具有: 静止部；以及 旋转部，其被支承为能够以上下延伸的中心轴线为中心相对于所述静止部旋转， 所述静止部至少具有定子， 所述定子具有定子铁芯和绕组，所述定子铁芯具有齿和铁芯背部，将所述齿的截面中的将该截面的形状分为左右对称形状的线作为中心假想线(J1)，并且，所述定子铁芯是沿轴向层叠多个铁芯钢板而形成的， 所述电动机的特征在于， 所述定子铁芯被分割为多个分割铁芯，将连接相邻的所述分割铁芯的对接部的最外周点(P)与中心轴线(Jo)的线作为假想线(A)， 在至少一个对接部中，从所述中心假想线(Jl)至所述假想线(A)的角度a的绝对值Ia I为如下:
.0.1 度< I a I < 0.5 度。
7.根据权利要求6所述的电动机，其特征在于， 所述分割铁芯的分割数量为两个。
【文档编号】H02K1/14GK203800714SQ201420049512
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】滨地亮辅 申请人:日本电产高科电机株式会社