专利名称：用于旋转电机的叠片铁芯的制作方法
技术领域：
本发明涉及旋转电机，更具体地说，是涉及用于这些机器的一种改进的铁芯叠片结构。
背景技术：
人们知道在旋转电机中采用这样一种铁芯结构，它有一个铁芯环，并且多个铁芯磁极齿从该铁芯环径向地伸出。传统上，这些铁芯由层叠铁磁材料薄片制成。一些结构通常是设置成保证层叠的各薄片保持对齐。
通常，这是通过在铁芯的环形部分中放置一个或多个来实现的。这些凹入部分(indentation)在一侧形成了一个凹进部分并在另一侧形成了一个互补的凸起部分。一片薄片的凸起部分嵌入到相邻薄片的凹进部分，以保持诸薄片的对齐。这些凸起部分的形状通常是带有V形轮廓的圆锥形。由于这个外形，就需要将凹入部分设置在环形部分的内、外周缘之间。
这种类型的构造的一个缺点是凹入部分在磁通区域中成为一个干扰物，并且磁阻也增大。这就降低了铁芯的磁性能。
因此，本发明的一个主要的目的是提供一种改进的保持旋转电机的叠片定位的结构，且它不会对旋转电机的磁通性能造成影响。
发明内容
本发明适于应用在用于旋转电机的叠片铁芯中。该铁芯包括多片用电磁材料制成的层叠薄片。各层叠薄片包括一个圆形的铁芯部分，多个周向间隔的磁极齿从其伸出以接受线圈绕组。圆形铁芯部分的与所述磁极齿隔开的周缘上形成有凹入部分，所述凹入部分在其一侧形成一个周缘凸起部分并在其另一侧形成一个周缘凹进部分。各层叠薄片的周缘凸起部分嵌入相邻层叠薄片的周缘凹进部分中以使诸层叠薄片互锁。
根据一个实施例，围绕各层叠薄片的圆形铁芯部分的整个周边设置单个凹入部分。
根据本发明的另一个实施例，围绕各层叠薄片的圆形铁芯部分的周边设置多个周向间隔的凹入部分。
附图简述
图1是一平面图，示出了根据本发明的一个实施例构造的一个用于旋转电机的叠片铁芯。
图2是沿着图1中线2-2的横剖面图。
图3是一平面图，与图1部分相似，示出了另一个实施例。
具体实施例方式
现在请详见附图，从图1和2所示的实施例开始，参考标号11标识了一个铁磁材料制成的铁芯，它包括冲压成相同形状并然后层叠起来的诸硅钢薄片12。在所示的实施例中，薄片12形成有一个圆形外环部分13和十八个凸出的磁极齿14，这些磁极齿14从圆环部分13向相关电机的旋转中心15伸出。薄片12的凸出磁极齿14以规则的周向间隔设置。尽管示出的两个实施例都有它们的从环形部分径向向内伸出的磁极齿，但是对那些熟悉本技术领域的人们来说，显而易见地，现在所描述的本发明也可以用于具有内环式铁芯的情况，其中磁极齿从环形部分径向向外伸出。
在各个薄片12的外周缘16上，亦即在外环形部分14的外周线上，形成有一个连续的环形凹入部分(indented portion)17。这在各薄片的一侧形成了一个凸起部分并在另一侧形成了一个凹进部分，如图2所示。可以方便地在冲压薄片12的同时形成凹入部分17。当薄片12逐片层叠时，各薄片12的凹入区域17的凸起部分就啮合在所面对的相邻薄片12的凹进部分中，以如图2所示地将它们锁合在一起。
当各薄片12如所述地层叠之后，可以理解，其周向的角度位置以合适的方式对齐，以致各薄片12的凸出磁极齿14就相互重叠。然后，一个定子线圈(未图示)就缠绕在以这样的方式层叠诸薄片12而制成的铁磁芯11的磁极齿14上。然后，就在缠绕好的铁芯11的内侧放置带有若干周向间隔、极性交替的永久磁体的永久磁体部件(未图示)。
例如，在永久磁体类型的无刷直流电机中，以规则间隔周向固定的多个永久磁体可转动地轴颈支承在缠绕好的铁芯11内部。由带有霍尔元件的旋转角传感器来探测转子的旋转角，然后通过根据转子的旋转角来变化缠绕好的铁芯11的磁化方向来产生旋转磁场。
图3也是用于电机定子的铁磁芯21的平面图。除了凹入部分，这个铁芯21与图1和2所示的实施例相同。因此，用相同标号标识了相同的部分。
在本实施例的铁磁芯21中，以规则的间隔周向地设置了十八个凹入部分22，以替代如图1和2所示的单个环形凹入部分17。
在图3所示的实施例中，诸凹入部分22设在周向上与十八个凸出磁极齿14对齐的位置。这样，诸凹入部分22就设置成在薄片周向十八个预定位置处的预定和相同的图形。也就是说，各个凹入部分22位于旋转中心15和相应的凸出磁极齿14之间的直线上。
这里，各薄片重复了相同的图形，在该图形中，凹入部分22位于沿其周向等间距的位置上。因此，薄片就可以在凸出磁极齿14的周向无相对偏离地层叠起来，并且层叠是能很方便地进行的。对于图3中的其它部分，用相同的标号标识了图1所示的相似的部分。
只要不对磁通产生干扰，凹入部分的位置并不局限于图1和3所示的位置。例如，如图3中的箭头P、Q、R及S所示，如果凹入部分设置在凸出磁极齿14的前边缘点P、侧边缘点Q和R以及相邻凸出磁极齿之间的凹槽(狭槽)的底部点S，也可以获得类似的结果。此外，也可以结合多个这些点的位置，或者也可以同时设置如图1和3所示的凹入部分17和22。
除了如上所述地用凹入部分17、22来联接薄片12，也可以将叠片铁磁芯11、21的外表面大致平行于中心轴线15地焊接起来，例如，通过激光焊接。与凹入部分一起使用任何焊接技术会使层叠薄片12固定得更为牢靠。
从前述的描述中，应是十分明显的是，所述的实施例提供了用于对齐旋转电机的铁芯叠片的十分有效的结构。但是，这些只是较佳的实施例，并且那些熟悉本技术领域的人们容易理解，那些熟悉本技术领域的人们可以不超出如所附权利要求书所定义的本发明的保护范围和思想而作出种种变化和修改。
权利要求
1.一种用于旋转电机的叠片铁芯，所述铁芯包括多片用电磁材料制成的层叠薄片，各所述层叠薄片包括一个圆形铁芯部分，多个周向间隔的磁极齿从其伸出以接受线圈绕组，圆形铁芯部分的与所述磁极齿隔开的周缘上形成有凹入部分，所述凹入部分在其一侧形成一个周缘凸起部分并在其另一侧形成一个周缘凹进部分，各所述层叠薄片的周缘凸起部分嵌入相邻的所述层叠薄片的周缘凹进部分中以使诸所述层叠薄片互锁。
2.如权利要求1所述的用于旋转电机的叠片铁芯，其特征在于围绕各层叠薄片的整个周边设置一单个凹入部分。
3.如权利要求2所述的用于旋转电机的叠片铁芯，其特征在于磁极齿从层叠薄片的铁芯径向向内伸出，并且单个的凹入部分设置在所述层叠薄片的径向外周缘上。
4.如权利要求1所述的用于旋转电机的叠片铁芯，其特征在于围绕各层叠薄片的周边设置多个周向间隔的凹入部分。
5.如权利要求4所述的用于旋转电机的叠片铁芯，其特征在于诸凹入部分具有相等的周向间距。
6.如权利要求5所述的用于旋转电机的叠片铁芯，其特征在于诸凹入部分与诸磁极齿周向对齐。
7.如权利要求6所述的用于旋转电机的叠片铁芯，其特征在于凹入部分的数量与磁极齿的数量相同。
8.如权利要求7所述的用于旋转电机的叠片铁芯，其特征在于磁极齿从层叠薄片的铁芯径向向内伸出，并且诸凹入部分设置在所述层叠薄片的径向外周缘上。
全文摘要
公布了多个用于旋转电机中的线圈绕组的叠片铁芯的实施例。在各个实施例中，层叠薄片在不会干扰磁通图形的区域设置了凹入部分，以用来使层叠薄片相互对齐。在较佳的实施例中，凹入部分形成在磁极齿从其伸出的圆形铁芯部分的周边中。
文档编号H02K1/16GK1417920SQ0215061
公开日2003年5月14日 申请日期2002年11月8日 优先权日2001年11月9日
发明者高野正, 有吉勇人 申请人:株式会社萌力克