一种定子铁芯及轴向磁场电机的制作方法

本实用新型涉及电机零部件技术领域，尤其是涉及一种定子铁芯及轴向磁场电机。

背景技术：

轴向磁场电机的定子铁芯在其一个或者两个端面上沿径向方向开有一定数量的定子槽，用于嵌放导电用的铜线。

目前，如图1所示，定子铁芯的定子槽1＇通常是直线型通槽，在定子槽1＇的内外圈槽口处均为尖角。为避开此处尖角，需要线圈使用较长的端部，从而导致装配内孔减少，铜线利用率低。

因此，如何提高定子铁芯绕线时的铜线利用率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的第一个目的是提供一种定子铁芯，能够提高定子铁芯绕线时的铜线利用率。

本实用新型的第二个目的是提供一种轴向磁场电机。

为了实现上述第一个目的，本实用新型提供了如下方案：

一种定子铁芯，包括铁芯主体部、铁芯内圈部和铁芯外圈部；

所述铁芯内圈部和所述铁芯外圈部分别设置在所述铁芯主体部的内侧和所述铁芯主体部的外侧，且所述铁芯内圈部、所述铁芯外圈部和所述铁芯主体部同轴心设置；

所述铁芯主体部上开设有多个定子主体槽；

所述铁芯内圈部上开设有多个铁芯内圈槽；

所述铁芯外圈部上开设有多个铁芯外圈槽；

所述铁芯内圈槽、所述铁芯外圈槽与所述定子主体槽同轴心导通设置，所述铁芯内圈槽的槽口处设置有第一倒角，所述铁芯外圈槽的槽口处设置有第二倒角。

在一个具体的实施方案中，所述铁芯内圈部、所述铁芯外圈部和所述铁芯主体部为一体式连接，且均通过卷绕形成。

在另一个具体的实施方案中，所述铁芯内圈部和所述铁芯外圈部均通过模压形成；

所述铁芯主体部通过卷绕形成。

在另一个具体的实施方案中，所述铁芯内圈槽、所述铁芯外圈槽和所述定子主体槽的槽口均包括第一槽口和第二槽口；

所述铁芯内圈槽的第一槽口与所述定子主体槽的第一槽口导通连接，所述铁芯外圈槽的第一槽口与所述定子主体槽的第二槽口导通连接。

在另一个具体的实施方案中，所述铁芯内圈槽的第一槽口的宽度小于所述定子主体槽的第一槽口的宽度；

所述铁芯外圈槽的第一槽口的宽度小于所述定子主体槽的第二槽口的宽度；或者

所述铁芯内圈槽的第一槽口的宽度等于所述定子主体槽的第一槽口的宽度；

所述铁芯外圈槽的第一槽口的宽度等于所述定子主体槽的第二槽口的宽度。

在另一个具体的实施方案中，所述铁芯内圈槽靠近其第一槽口处的槽壁为外凸的圆弧形。

在另一个具体的实施方案中，所述铁芯外圈槽靠近其第一槽口处的槽壁为外凸的圆弧形。

在另一个具体的实施方案中，所述铁芯内圈部和所述铁芯外圈部均为软磁材料模压而成。

在另一个具体的实施方案中，所述铁芯外圈部和所述铁芯内圈部通过螺钉分别固定在所述铁芯主体部的外侧和所述铁芯主体部的内侧。

根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内，是本实用新型具体实施方式的一部分。

在本实用新型的一个具体实施例中，公开了定子铁芯包括铁芯主体部、铁芯内圈部和铁芯外圈部，铁芯主体部上开设有多个定子主体槽，铁芯内圈部上开设有多个铁芯内圈槽，铁芯外圈部上开设有多个铁芯外圈槽，铁芯内圈槽、铁芯外圈槽与定子主体槽同轴心导通设置形成放置铜线的定子槽。此外，铁芯内圈槽的槽口处设置有第一倒角，铁芯外圈槽的槽口处设置有第二倒角，不用避开此处的尖角，也就是说，在铁芯内圈槽和铁芯外圈槽的槽口处不需要线圈使用较长的端部，从而使得装配内孔增加，提高了铜线利用率。

为了实现上述第二个目的，本实用新型提供了如下方案：

一种轴向磁场电机，包括如上述任意一项所述的定子铁芯。

由于本实用新型公开的轴向磁场电机包括上述任意一项中的定子铁芯，因此，定子铁芯所具有的有益效果均是本实用新型公开的轴向磁场电机所包含的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出新颖性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的定子铁芯的结构示意图；

图2为本实用新型提供的定子铁芯的一种结构示意图；

图3为本实用新型提供的定子铁芯的又一结构示意图；

图4为本实用新型提供的定子铁芯的再一结构示意图。

其中，图1-4中：

定子槽1＇、铁芯主体部1、定子主体槽101、铁芯内圈部2、铁芯内圈槽201、第一倒角202、铁芯外圈部3、铁芯外圈槽301、第二倒角302。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

名词解释：

定子铁芯：电机中用于嵌放线圈的导磁部件，一般由具有导磁性能的硅钢片冲卷而成。

实施例一

如图2-4所示，本实用新型提供了一种定子铁芯。该定子铁芯包括铁芯主体部1、铁芯内圈部2和铁芯外圈部3。

铁芯内圈部2和铁芯外圈部3分别设置在铁芯主体部1的内侧和铁芯主体部1的外侧，且铁芯内圈部2、铁芯外圈部3和铁芯主体部1同轴心设置。

铁芯主体部1的内侧是指铁芯主体部1靠近其轴心线的那侧，铁芯内圈部2内套在铁芯主体部1内。铁芯主体部1的外侧是指铁芯主体部1远离其轴心线的那侧，铁芯外圈部3外套在铁芯主体部1上。

铁芯主体部1上沿着其径向方向开设有多个定子主体槽101，铁芯内圈部2上沿着其径向方向开设有多个铁芯内圈槽201；铁芯外圈部3上沿着其径向方向开设有多个铁芯外圈槽301。

铁芯内圈槽201、铁芯外圈槽301与定子主体槽101同轴心导通设置，形成定子槽，铁芯内圈槽201的槽口处设置有第一倒角202，铁芯外圈槽301的槽口处设置有第二倒角302。

具体地，铁芯内圈槽201设置第一倒角202的槽口是指铁芯内圈槽201远离铁芯主体部1的那个槽口，铁芯外圈槽301设置第二倒角302的槽口是指铁芯外圈槽301远离铁芯主体部1的那个槽口。

需要说明的是，第一倒角202和第二倒角302可以为圆角也可以为尖角等。

铁芯内圈部2、铁芯外圈部3和铁芯主体部1可以为一体式连接，且均通过卷绕形成。也可以是铁芯内圈部2和铁芯外圈部3均通过模压形成，铁芯主体部1通过卷绕形成。

本实用新型公开的定子铁芯中，铁芯内圈槽201的槽口处设置有第一倒角202，铁芯外圈槽301的槽口处设置有第二倒角302，不用避开此处的尖角，也就是说，在铁芯内圈槽201和铁芯外圈槽301的槽口处不需要线圈使用较长的端部，从而使得装配内孔增加，提高了铜线利用率。

实施例二

在本实用新型提供的第二实施例中，本实施例中的定子铁芯和实施例一中的定子铁芯的结构类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。

本实施例中，以铁芯内圈部2、铁芯外圈部3和铁芯主体部1均为一体式连接，且均通过卷绕形成为例。也就是说，在开设第一倒角202和第二倒角302时，根据其尺寸及定子槽的尺寸设置硅钢片冲压的节距，只需要一套模具改变相对应的节距，通过缠绕，就有不同形状的结构。定子主体槽可以是直线槽，可以是其它各种形状的槽。

本实用新型具有如下优点：(1)工艺成本上减少，(2)工艺设计周期缩短，(3)相比于轴向电机功率密度高与原先的轴向电机结构更稳定，(4)自动化装配绕组更加容易实现，(5)尺寸精度更容易把控，(6)铁心性能更加有保障。

实施例三

在本实用新型提供的第三实施例中，本实施例中的定子铁芯和实施例一中的定子铁芯的结构类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。

本实施例中，具体公开了铁芯内圈部2和铁芯外圈部3均通过模压形成，铁芯主体部1通过卷绕形成。

铁芯主体部1通过卷绕形成通过卷绕形成，即铁芯主体部1通过传统的卷绕工艺制成，定子主体槽101为普通的直线型槽。

进一步地，本实用新型公开了铁芯内圈部2和铁芯外圈部3均为软磁材料模压而成。需要说明的是，铁芯内圈部2和铁芯外圈部3也可以通过其它能够导磁的材料模压而成。

进一步地，本实用新型公开了铁芯外圈部3和铁芯内圈部2通过螺钉分别固定在铁芯主体部1的外侧和铁芯主体部1的内侧。需要说明的是，铁芯外圈部3和铁芯内圈部2也可以通常粘贴等方式与铁芯主体部1连接。

本实用新型将定子铁芯分为铁芯主体部1、铁芯内圈部2和铁芯外圈部3三部分，铁芯内圈部2和铁芯外圈部3通过模压制成，便于开设倒角，提高了轴向磁场电机的绝缘性能，提高了定子铁芯的生产效率。

实施例四

在本实用新型提供的第四实施例中，本实施例中的定子铁芯和实施例一中的定子铁芯的结构类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。

在本实施例中，本实用新型公开了铁芯内圈槽201、铁芯外圈槽301和定子主体槽101的槽口均包括第一槽口和第二槽口，铁芯内圈槽201的第一槽口与定子主体槽101的第一槽口导通连接，铁芯外圈槽301的第一槽口与定子主体槽101的第二槽口导通连接。

进一步地，本实用新型公开了铁芯内圈槽201的第一槽口的宽度小于定子主体槽101的第一槽口的宽度，铁芯外圈槽301的第一槽口的宽度小于定子主体槽101的第二槽口的宽度。如图2所示。即绕设线圈时，线圈与定子主体槽101的槽壁之间形成空隙，便于散热。

需要说明的是，也可以是铁芯内圈槽201的第一槽口的宽度等于定子主体槽101的第一槽口的宽度，铁芯外圈槽301的第一槽口的宽度等于定子主体槽101的第二槽口的宽度。在此基础上，本实用新型具体公开了三种形式：

(1)沿着定子铁芯的径向方向到定子铁芯的轴心方向，铁芯外圈槽301的槽壁、定子主体槽101的槽壁和铁芯内圈槽201的槽壁在一条直线上(除去铁芯外圈槽301的第二槽口处的槽壁和铁芯内圈槽201的第二槽口处的槽壁)，如图3所示；

(2)铁芯内圈槽201靠近其第一槽口处的槽壁为外凸的圆弧形，便于绕线时，线圈与该外凸的圆弧形的槽壁间形成空隙，便于散热；

(3)铁芯外圈槽301靠近其第一槽口处的槽壁为外凸的圆弧形，便于绕线时，线圈与该外凸的圆弧形的槽壁间形成空隙，便于散热，如图4所示。

进一步地，本实用新型公开了铁芯内圈部2和铁芯外圈部3均为软磁材料模压而成。需要说明的是，铁芯内圈部2和铁芯外圈部3也可以通过其它能够导磁的材料模压而成。

进一步地，本实用新型公开了铁芯外圈部3和铁芯内圈部2通过螺钉分别固定在铁芯主体部1的外侧和铁芯主体部1的内侧。需要说明的是，铁芯外圈部3和铁芯内圈部2也可以通常粘贴等方式与铁芯主体部1连接。

本实用新型具有如下优点：

(1)铁芯内圈部2的第二槽口和铁芯外圈部3的第二槽口处均无尖角，提高了轴向磁场电机的绝缘性能，提高生产效率，且减小了线圈端部，提高了铜线利用率，避免了尖角引起的发热集中，热传导能力差的问题。

(2)嵌线时，铁芯内圈部2和铁芯外圈部3的线圈不易开裂，增加额外损耗；

(3)本申请的结构不仅可以用在定子线圈，也可以作为磁钢导磁体，作为磁钢导磁体时，可以有效的提高支撑部件的强度，减小加工难度；

(4)自动化装配绕组更加容易实现；

(5)通过设计形状减少与磁能面积，从而减少铁损耗，提高磁能利用率。

实施例五

本实用新型提供了一种轴向磁场电机，包括如上述任意一项实施例中的定子铁芯。

由于本实用新型公开的轴向磁场电机包括上述任意一项实施例中的定子铁芯，因此，定子铁芯所具有的有益效果均是本实用新型公开的轴向磁场电机所包含的。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。