电机定子及定子铁芯的制作方法

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种电机定子及应用在该电机定子内的定子铁芯。

背景技术：

在电动机领域，电机性能改良和成本控制一直是最大的话题。而电机成本最主要是耗铜量和硅钢片用量，想降低耗铜量和硅钢片用量，现在的方法就是降低铁芯高度、减少槽满率，但由于定子齿形的限制，优化效果不明显，电机成本居高不下，材料浪费严重。

从磁场利用的角度来讲，定子铁芯的靴部作为收集磁场的部分，需要有较大的面积和长度。而齿部作为传递磁场的部分，需要一定的截面积就可以，一般距离材料磁饱和有很大的余量，也就是说齿部实际上不需要与靴部等高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种方便制作的电机定子及定子铁芯。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电机定子，所述电机定子包括定子铁芯以及安装在所述定子铁芯上的绕组，所述定子铁芯设有环形主体部以及沿轴向方向贯穿所述环形主体部的内腔，所述环形主体部设有环形本体以及自所述环形本体内侧缘向所述内腔内突出延伸的齿部，所述绕组套设在所述齿部上，所述定子铁芯在所述齿部的末端固定设有靴部，所述齿部沿轴向方向延伸的高度小于所述靴部沿轴向方向延伸的高度。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述齿部沿轴向方向延伸的高度与所述环形本体沿轴向方向延伸的高度相同。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述定子铁芯还设有自所述齿部的所述末端向外继续延伸的凸台，所述凸台沿径向方向延伸的宽度大于所述齿部沿径向方向延伸的宽度。

作为本发明进一步改进的技术方案，每个所述凸台沿轴向方向延伸的高度与所述齿部沿轴向方向延伸的高度相同。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述靴部设有与所述凸台相互配合卡持的卡槽，所述卡槽沿径向方向延伸而成，所述凸台沿轴向方向被限位在所述卡槽内。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述环形主体部包括层叠设置的至少两个第一冲片，所述至少两个第一冲片沿轴向方向层叠排布。

作为本发明进一步改进的技术方案，每个所述第一冲片包括环形片体、自环形片体向内延伸形成的齿片以及位于所述齿片末端的凸片，至少两个所述环形片体沿所述轴向方向层叠而成所述环形本体，至少两个所述齿片沿轴向方向层叠而成所述齿部，至少两个所述凸片沿轴向方向层叠而成所述凸台。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述靴部包括层叠设置的至少两个第二冲片，所述至少两个第二冲片沿所述环形主体部的径向方向层叠排布。

本发明还采用了如下技术方案：一种定子铁芯，其包括环形主体部、轴向贯穿所述环形主体部的内腔以及安装在所述内腔内的靴部，所述环形主体部设有环形本体以及自所述环形本体内侧向所述内腔内延伸形成的齿部，所述靴部固定在所述齿部的自由末端，所述靴部沿轴向方向延伸的高度大于所述齿部沿轴向方向延伸的高度。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述环形主体部包括层叠设置的至少两个第一冲片，所述至少两个第一冲片沿轴向方向层叠排布，所述靴部包括层叠设置的至少两个第二冲片，所述至少两个第二冲片沿径向方向层叠排布。

相较于现有技术，本发明通过将所述环形主体部与所述靴部分开成型后再安装为一个整体，从而提高了冲压时材料的利用率；另外将所述靴部沿轴向方向延伸的高度设置为高于所述环形主体部沿轴向方向延伸的高度，使得本发明电机定子在保持传统电机的电机性能不变的情况下，降低制作本发明电机定子及定子铁芯的硅钢片的用量。

附图说明

图1是本发明定子铁芯的立体示意图。

图2是图1另一角度的立体示意图。

图3是图1再一角度的立体示意图。

图4是本发明定子铁芯的第一冲片的结构示意图。

图5是本发明定子铁芯的第二冲片的结构示意图。

附图标记：1-定子铁芯；10-内腔；11-环形主体部；111-环形本体；112-圈面；113-内侧缘；12-齿部；121-末端；13-凸台；3-第一冲片；31-环形片体；32-齿片；33-凸片；14-靴部；4-第二冲片；41-本体部；42-翅片；43-卡口；20-卡槽；141-内侧面。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

请参图1至图5所示，本发明揭示了一种电机定子(未图示)，所述电机定子包括定子铁芯1以及安装在定子铁芯1上的绕组(未图示)。所述定子铁芯1设有环形主体部11、沿所述环形主体部11的轴向方向贯穿所述环形主体部11的内腔10以及安装在所述内腔10内的靴部14。

所述环形主体部11设有环形本体111、位于所述环形本体111外圈的圈面112、自所述环形本体111的内侧缘113向所述内腔10内突出延伸的若干齿部12以及自每个所述齿部12的末端121继续延伸形成的凸台13。所述凸台13沿所述环形主体部11的径向方向延伸的宽度大于所述齿部12，所述凸台13沿所述环形主体部11的轴向方向延伸的高度与所述齿部12的高度相同。沿所述环形主体部11的径向方向延伸的宽度，所述凸台13与所述齿部12之间呈t形连接。所述齿部12沿轴向方向延伸的高度与所述环形本体111沿轴向方向延伸的高度相同。所述环形主体部11是由层叠设置的若干第一冲片3组成，所述若干第一冲片3沿所述轴向方向层叠排布，两两相邻的两个第一冲片3之间通过铆接或者扣片达成固定，从而形成所述环形主体部11。

请参图4所示，每个所述第一冲片3包括环形片体31、自环形片体31向内延伸形成的若干齿片32以及位于每个所述齿片32末端的凸片33。若干所述环形片体31沿所述轴向方向层叠而成所述环形本体111。若干所述齿片32沿轴向方向层叠而成所述齿部12。若干所述凸片33沿轴向方向层叠而成所述凸台13。

请结合图1及图5所示，所述定子铁芯1的靴部14包括层叠设置的若干第二冲片4，每个所述第二冲片4沿所述轴向方向延伸而成。所述若干第二冲片4沿所述径向方向层叠排布，两两相邻的两个第二冲片4之间通过铆接或者扣片达成固定。所述第二冲片4包括本体部41、自所述本体部41一侧向外突出延伸的一对翅片42以及位于所述一对翅片42之间的卡口43。所述若干第二冲片4沿所述径向方向层叠排布成所述靴部14，所述若干卡口43层叠而成一个卡槽20，所述卡槽20沿所述径向方向延伸。所述靴部14通过所述卡槽20与所述凸台13的卡持配合达成与所述环形主体部11的固定。所述靴部14沿所述轴向方向固定在所述环形主体部11的所述凸台13上。所述靴部14沿所述轴向方向延伸的高度大于所述齿部12沿所述轴向方向延伸的高度。所述若干第二冲片4远离所述翅片42的一侧沿所述径向方向层叠排布形成一个与所述轴向方向平行的内侧面141。

在本发明中，所述第一冲片3、第二冲片4的材质为硅钢片。所述绕组为铜芯线圈(未图示)。

所述定子铁芯1的制作过程如下：首先制作若干第一冲片3，然后将该些若干第一冲片3层叠铆接或者通过扣片的方式固定成一个整体的环形主体部11；制作若干第二冲片4，然后将该些若干第二冲片4层叠铆接或者通过扣片的方式固定成一个整体的靴部14；接着将环形主体部11的凸台13卡持在所述靴部14的卡槽20内，从而形成定子铁芯半成品；最后将所述定子铁芯半成品整体外围注塑包裹后形成所述定子铁芯1，注塑完成后的定子铁芯1除所述圈面112及内侧面21暴露在空气中未覆着注塑材料，其他部分均包覆所述注塑材料。

综上所述，本发明定子铁芯1将所述环形主体部11及所述靴部14分开为两个单独的部分去制作，从而提高了冲压时材料的利用率；另外通过将若干第一冲片3沿轴向方向层叠排布形成所述环形主体部11，将若干第二冲片4沿径向方向层叠排布形成所述靴部14，使得所述靴部14沿轴向方向延伸的高度高于所述环形主体部11沿轴向方向延伸的高度，即所述靴部14沿轴向方向延伸的高度高于所述齿部12沿轴向方向延伸的高度。如此设置，在保持本发明电机定子具有传统电机的电机性能的，同时保证在所述定子铁芯1的齿部12磁密度不饱和的情况下，本发明定子铁芯1的硅钢片用量大大降低。另外由于齿部12的高度降低，使得所述齿部的外径变小，则制作绕组的用铜量也大大降低。

本文使用的例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个特征相对于另一个特征的关系。可以理解，根据产品摆放位置的不同，空间相对位置的术语可以旨在包括除了图中所示方位以外的不同方位，并不应当理解为对权利要求的限制。另外，本文使用的描述词“水平”并非完全等同于沿着垂直于重力方向，允许有一定角度的倾斜。

另外，以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。