预制冲片、定子冲片及定子的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种预制冲片、定子冲片及定子，所述预制冲片包括可弯折成弧形的轭部和间隔开设置的多个齿部，所述齿部包括齿靴部，所述齿靴部的至少一个端部连接有加长件，所述端部与所述加长件活动连接，且所述端部的端面与所述加长件的安装面相配合。根据本发明的预制冲片，预制冲片的结构简单，且当齿靴部的端部端面与加长件的安装面配合时，可以有效加长齿靴部的长度。当预制冲片应用于定子时，可在保证绕线槽较深(即保证绕线槽的槽面积较大)的前提下，增加齿靴部的长度，使得永磁磁链可以得到充分利用，从而提高了效率。
【专利说明】预制冲片、定子冲片及定子
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电机制造【技术领域】，尤其是涉及一种预制冲片、定子冲片及定子。
【背景技术】
[0002]相关技术中指出，在传统的电机定子冲片中，为了使得材料的利用率达到最高值，通常采用铁芯双排直冲然后卷绕的方式组成定子结构，然而，这存在着以下两个问题:1、当绕线槽很深的时候，即槽面积很大的时候，齿靴部的长度很小，从而使得永磁磁链不能得到充分利用，效率不能更好地提高；2、当齿靴部分很长的时候，绕线槽的深度变浅，槽面积变小，在同样输出情况下，铜耗变大，效率降低。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种预制冲片，当预制冲片用于制造定子冲片时，加长了定子冲片的齿靴部的长度。
[0004]本发明的另一个目的在于提出一种采用上述至少一个预制冲片围合而成的定子冲片。
[0005]本发明的再一个目的在于提出一种具有上述定子冲片的定子。
[0006]根据本发明第一方面实施例的预制冲片，所述预制冲片包括可弯折成弧形的轭部和间隔开设置的多个齿部，所述齿部包括齿靴部，所述齿靴部的至少一个端部连接有加长件，所述端部与所述加长件活动连接，且所述端部的端面与所述加长件的安装面相配合。
[0007]根据本发明实施例的预制冲片，预制冲片的结构简单，且当齿靴部的端部端面与加长件的安装面配合时，可以有效加长齿靴部的长度。当预制冲片应用于定子时，可在保证绕线槽较深(即保证绕线槽的槽面积较大)的前提下，增加齿靴部的长度，使得永磁磁链可以得到充分利用，从而提高了效率。
[0008]可选地，所述加长件的安装面与所述端部的端面为相互配合的平面或曲面。
[0009]可选地，所述加长件的安装面与所述端部的端面大致呈预设角度的夹角，所述夹角小于或等于180度。
[0010]进一步地，所述轭部上设有至少一个缓冲槽。
[0011]可选地，所述加长件设于所述齿靴部的下方。
[0012]可选地，所述轭部的两端分别设有相互配合的卡槽和卡扣。
[0013]可选地，所述预制冲片的所述加长件与所述端部通过焊接、注塑或者绝缘框架方式固定相互连接。
[0014]优选地，每个所述齿靴部的两端分别设有所述加长件。
[0015]根据本发明第二方面实施例的定子冲片，包括根据本发明上述第一方面实施例的预制冲片，其中所述定子冲片由至少一个所述预制冲片围合而成。
[0016]根据本发明实施例的定子冲片，在保证绕线槽较深的前提下，增加齿靴部的长度，使得永磁磁链可以得到充分利用，从而提高了效率。
[0017]可选地，所述预制冲片之间通过焊接、注塑、绝缘框架固定、或者卡槽卡扣方式相互连接。
[0018]根据本发明第三方面实施例的定子，包括根据本发明上述第二方面实施例的定子冲片。
[0019]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0021]图1是根据本发明实施例的定子冲片的示意图；
[0022]图2是图1中圈示的A部的放大图；
[0023]图3是根据本发明另一个实施例的定子冲片的示意图；
[0024]图4是图3中圈示的B部的放大图；
[0025]图5是根据本发明实施例的定子冲片的预制冲片的示意图；
[0026]图6是图5中圈示的C部的放大图；
[0027]图7是根据本发明实施例的在一个矩形片状预制冲片上冲压出两排预制冲片的示意图；
[0028]图8是根据本发明实施例的多个预制冲片的立体图；
[0029]图9是图8中所示的两排预制冲片的正视图；
[0030]图10是采用图9中所示的预制冲片制造定子冲片的示意图；
[0031]图11是根据本发明实施例的在一个矩形片状预制冲片上冲压出单排预制冲片的示意图；
[0032]图12和图13是采用图11中所示的预制冲片制造定子冲片的装配过程示意图；
[0033]图14是采用图11中所示的预制冲片制造定子冲片的另一个示意图。
[0034]附图标记:
[0035]100:定子冲片；
[0036]1:预制冲片；11:轭部；111:卡槽；112:卡扣；
[0037]113:第一侧壁；114:第二侧壁；
[0038]115:缓冲槽；1151:第一缓冲部；1152:第二缓冲部；1153:开口 ；
[0039]12:齿部；121:齿靴部；13:绕线槽；
[0040]2:加长件；21:凸起；3:支点。
【具体实施方式】
[0041]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0042]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0043]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0044]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0045]下面参考图1-图14描述根据本发明实施例的预制冲片。
[0046]如图5所示，根据本发明第一方面实施例的预制冲片，包括轭部11和多个齿部12。
[0047]具体而言，参照图5，轭部11可弯折成弧形，多个齿部12在轭部11的第一侧壁113 (例如，图5中的上侧壁)上间隔开设置，此时多个齿部12均位于轭部11的宽度方向上的同一侧，且多个齿部12在轭部11的长度方向上间隔开设置，多个齿部12优选在轭部11的长度方向上均匀间隔分布。
[0048]齿部12包括齿靴部121，每个齿部12的远离轭部11的一端(例如，图5中的上端)设有齿靴部121，每个齿靴部121的左右两端分别沿轭部11的长度方向延伸至超出对应的齿部12的宽度方向上的两个侧壁，此时每个齿靴部121的长度大于对应的齿部12的宽度。由此，可以防止定子绕组从绕线槽13中脱出。
[0049]齿靴部121的至少一个端部(例如，图5中齿靴部121的左右两端中的至少一端)连接有加长件2，从而加长了齿靴部121的长度。齿靴部121的端部与加长件2活动连接，且端部的端面与加长件2的安装面相配合。加长件2设于齿靴部121的下方。
[0050]优选地，每个齿靴部121的两端均设有加长件2，且两个加长件2关于齿靴部121的中心左右对称。
[0051]根据本发明实施例的预制冲片，预制冲片的结构简单，且当齿靴部121的端部端面与加长件2的安装面配合时，可以有效加长齿靴部121的长度。当预制冲片应用于定子时，可在保证绕线槽13较深(即保证绕线槽13的槽面积较大)的前提下，增加齿靴部121的长度，使得永磁磁链可以得到充分利用，从而提高了效率。此外，在齿靴部121下方形成加长件2，既是在绕线槽13内形成加长件2，可以充分利用绕线槽13内的材料，从而提高材料利用率。
[0052]可选地，加长件2的安装面与齿靴部121的端部的端面为相互配合的平面或曲面。当加长件2的安装面与齿靴部121的端部的端面为相互配合的平面时，使得预制冲片加工简单且成本低。当加长件2的安装面与齿靴部121的端部的端面为相互配合的曲面时，可以有效保证加长件2与齿靴部121之间连接的牢靠性。
[0053]其中，加长件2的安装面与齿靴部121的端部的端面大致呈预设角度的夹角，夹角小于或等于180度。
[0054]例如，当定子冲片100为硅钢片时，考虑到硅钢片比较脆，可以在齿靴部121和加长件2的连接部分做优化，例如，参照图3并结合图4，沿着定子冲片100的径向从内向外，每个加长件2的与对应的齿靴部121接触的一端端面被构造成斜面，此时加长件2的安装面与齿靴部121的端部的端面之间的夹角小于180度，可使在安装加长件2时，加长件2的旋转角度更小，因此更便于安装。
[0055]可选地，斜面形成为斜平面或斜曲面(例如，斜弧面或斜波浪面)。可以理解，斜面的具体形状可以根据实际要求具体设计，以更好地满足实际要求。
[0056]优选地，每个加长件2在轭部11的宽度方向上的两侧分别与对应的齿靴部121在轭部11的宽度方向上的两侧平齐。如图2和图4所示，齿靴部121的邻近轭部11的一侧表面形成为平面，齿靴部121的远离轭部11的一侧表面形成为朝向远离轭部11的方向凸出的弧面，相应地，加长件2的邻近轭部11的一侧表面形成为与齿靴部121的邻近轭部11的一侧表面平齐的平面，加长件2的远离轭部11的一侧表面形成为与齿靴部121的远离轭部11的一侧表面弧度相同的弧面。
[0057]进一步地，轭部11上设有至少一个缓冲槽115。参照图5和图7，预制冲片I上形成有至少一个缓冲槽115，每个缓冲槽115在预制冲片I的厚度方向上贯穿预制冲片1，且缓冲槽115的开口 1153位于预制冲片I的与第一侧壁113相对的第二侧壁114上。换言之，第一侧壁113和第二侧壁114相对设置，缓冲槽115的开口 1153位于第二侧壁114上，缓冲槽115从第二侧壁114朝向第一侧壁113凹入并在厚度方向上贯穿轭部11。由此，通过设置缓冲槽115，可以缓冲轭部11在弯折过程中产生的金属张力，减少预制冲片I的变形量。
[0058]可选地，缓冲槽115的个数为六个，且六个缓冲槽115在轭部11的长度方向上均匀间隔分布。从而可以进一步缓冲轭部11在弯折过程中产生的金属张力。可以理解，缓冲槽115的个数不限于此，缓冲槽115的个数可以根据实际情况进行限定。
[0059]具体而言，每个缓冲槽115包括彼此相连的第一缓冲部1151和第二缓冲部1152，第一缓冲部1151为圆孔，第二缓冲部1152形成为延伸至预制冲片I的第二侧壁114的长条形的通道，第二缓冲部1152弯曲延伸，通道的相对侧壁之间的距离最大值小于第一缓冲部1151的直径。从而在保证缓冲槽115的缓冲效果的基础上，便于缓冲槽115的加工成型。当然，缓冲槽115还可以形成为其他形状，只要可以起到缓冲轭部11在弯折过程中产生的金属张力即可。
[0060]可选地，轭部11的两端分别设有相互配合的卡槽111和卡扣112。根据本发明的一个可选实施例，齿靴部121和加长件2中的其中一个上形成有凹槽，齿靴部121和加长件2中的另一个上设有与凹槽配合的凸起21。这里包括以下两种情况:第一、凹槽形成在齿靴部121上，凸起21设在加长件2上；第二、凹槽形成在加长件2上，凸起21设在齿靴部121上。
[0061]参照图1和图3并结合图2和图4，凹槽形成在齿靴部121的端部，凸起21设在加长件2的邻近对应的齿靴部121中心的一侧。由此，安装时，可以将加长件2上的凸起21嵌入对应的齿靴部121的凹槽内。具体而言，轭部11的一端(例如，图5中的右端)形成有卡槽111、且轭部11的另一端(例如，图5中的左端)设有与卡槽111配合的卡扣112,此时卡扣112和卡槽111分别位于轭部11的长度方向上的两端。此时，定子冲片100可以由至少一个预制冲片I拼接而成。
[0062]当然，预制冲片的加长件2与齿靴部121的端部还可以通过焊接、注塑或者绝缘框架方式固定相互连接。其中，绝缘框架已为本领域的技术人员所熟知，这里不再详细描述。可以理解，预制冲片I的具体连接方式可以根据实际要求而适应性改变，本发明对此不作特殊限定。
[0063]如图1和图3所示，根据本发明第二方面实施例的定子冲片100，包括根据本发明上述第一方面实施例的预制冲片I。其中，定子冲片100由至少一个预制冲片I围合而成。
[0064]可选地，预制冲片之间可以通过焊接、注塑、绝缘框架固定、或者卡槽卡扣方式相互连接。例如，如图1和图3所示，定子冲片100可以由至少一个预制冲片I通过卡扣112与卡槽111的配合拼接而成。例如，当定子冲片100由一个具有多个定子齿的预制冲片I拼接而成时，将该预制冲片I弯折成弧形且使得两端的卡槽111和卡扣112配合以拼接出一个圆环形的定子冲片100。
[0065]在定子冲片100上，每相邻的两个定子齿之间限定出一个绕线槽13，电机的定子绕组适于穿过绕线槽13缠绕在定子齿上。参照图1和图3，圆环形的定子冲片100的绕线槽13可以位于外周壁上，相应地，应用该定子冲片100的电机为外转子电机。当然，圆环形的定子冲片100的绕线槽13可以位于内周壁上，相应地，应用该定子冲片100的电机为内转子电机。
[0066]当定子冲片100由两个分别具有多个定子齿的预制冲片I拼接而成时，可以将其中一个预制冲片I的卡扣112和卡槽111分别与另一个预制冲片I的卡槽111和卡扣112配合以拼接出一个圆环形的定子冲片100，以此类推，当定子冲片100由三个及三个以上分别具有多个定子齿的预制冲片I拼接而成时，可以将三个或三个以上的预制冲片I依次首尾配合以拼接出一个圆环形的定子冲片100。可以理解，可以通过选择不同的预制冲片I的个数，拼接出所需的不同直径、不同级数的圆环形定子冲片100。
[0067]定子可以采用双排直冲结构，具体而言，制作定子冲片100的加工方法如下:如图7所示并结合图9和图10，首先，采用模具在每片矩形片状预制冲片上冲压形成双排可分离的定子齿槽结构，其中可以将多片矩形片状预制冲片叠置，然后采用模具将多片矩形片状预制冲片一次冲压成型(如图8所示)。每排定子齿槽结构限定出一个具有多个齿部12的预制冲片1，如果需要两排定子齿槽结构之间不预留间隙，则采用加工精度高的模具。当然，如果需要两排定子齿槽结构之间具有一定的间隙，则采用加工精度较低的模具，由于模具刀具的影响，该间隙的大小不小于模具刀片的厚度(图未示出)。当然，定子也可以采用单排直冲结构，如图11-图14所示。
[0068]然后将一个或多个预制冲片I首尾相连以拼接出定子冲片100。其中为了提高拼接出的定子冲片100的结构强度，可以在卡扣112和卡槽111的配合处采用焊接和/或注塑的方式来加固。
[0069]由一个或多个预制冲片I通过卡扣112和卡槽111的配合而拼接成，从而便于定子冲片100的加工成型，提高定子冲片100的加工效率，同时通过选择不同数量的预制冲片1，可以满足不同机座号的电机的需求，降低研发成本，大幅缩短研发时间。
[0070]其中，定子冲片100在冲压过程中，可以预先在齿靴部121的左右两端的下方分别预留一个加长件2，其中每个加长件2通过支点3与齿靴部121连接，支点3分别位于齿靴部121的左右两端的下部，如图5和图6所示。冲压完成后，将加长件2旋转180°，使得加长件2的侧边与齿靴部121的相应端部相互平行，由此，加长了齿靴部121的长度。当然，也可以单独冲出加长件2，然后通过注塑等的方式连接至齿靴部121 (图未示出)。
[0071]由此，在保证绕线槽13的槽面积足够大的同时，增加齿靴部121的长度，就能够提升效率。因为，保证槽面积足够大，就能够保证铜耗比较低。而增加齿靴部121的长度，可以更加充分地利用永磁磁链，这样在相同输出的情况下，减小输入电流，从而减小铜耗，且能够在一定程度上提升效率。
[0072]根据本发明实施例的定子冲片100，可在保证绕线槽13较深(即保证绕线槽13的槽面积较大)的前提下，增加齿靴部121的长度，使得永磁磁链可以得到充分利用，从而提高了效率。
[0073]根据本发明第三方面实施例的定子(图未示出)，包括根据本发明上述第二方面实施例的定子冲片100。其中，定子可以由多个定子冲片100叠置而成。可以理解，定子冲片100的个数可以根据实际情况而定。
[0074]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0075]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种预制冲片，其特征在于，所述预制冲片包括可弯折成弧形的轭部和间隔开设置的多个齿部，所述齿部包括齿靴部，所述齿靴部的至少一个端部连接有加长件，所述端部与所述加长件活动连接，且所述端部的端面与所述加长件的安装面相配合。
2.根据权利要求1所述的预制冲片，其特征在于，所述加长件的安装面与所述端部的端面为相互配合的平面或曲面。
3.根据权利要求2所述的预制冲片，其特征在于，所述加长件的安装面与所述端部的端面大致呈预设角度的夹角，所述夹角小于或等于180度。
4.根据权利要求1所述的预制冲片，其特征在于，所述轭部上设有至少一个缓冲槽。
5.根据权利要求1所述的预制冲片，其特征在于，所述加长件设于所述齿靴部的下方。
6.根据权利要求1所述的预制冲片，其特征在于，所述轭部的两端分别设有相互配合的卡槽和卡扣。
7.根据权利要求1所述的预制冲片，其特征在于，所述预制冲片的所述加长件与所述端部通过焊接、注塑或者绝缘框架固定方式相互连接。
8.根据权利要求1所述的预制冲片，其特征在于，每个所述齿靴部的两端分别设有所述加长件。
9.一种定子冲片，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的预制冲片，其中所述定子冲片由至少一个所述预制冲片围合而成。
10.根据权利要求9所述的定子冲片，其特征在于，所述预制冲片之间通过焊接、注塑、绝缘框架固定、或者卡槽卡扣方式相互连接。
11.一种定子，其特征在于，包括根据权利要求9或10所述的定子冲片。
【文档编号】H02K1/08GK104362776SQ201410609352
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】陈金涛, 龚文胜 申请人:广东威灵电机制造有限公司, 美的威灵电机技术（上海）有限公司