[发明专利]用于电机的定子铁芯

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电机的定子铁芯。

背景技术

本发明涉及一种用于电机的定子铁芯，例如由US-PS 3577851已知的定子铁芯。在此公开文献中所公开的定子铁芯以缠绕方法螺旋形地构成，通过由带状的电工钢片制成的两个相同的条料齿形啮合式地冲裁而成并且每个分别卷成一个定子铁芯。两个条料各具有凹部和指形的突起部，该凹部和突起部在卷起条料之后形成定子铁芯的齿和槽。所述公开文献没有关于所使用的冲压方法的详细说明，同样对在冲压时产生的废料量与初始的条料量或者与余下的磁极横截面之间的关系也没有涉及。

发明内容

与此相比，依据本发明的具有独立权利要求所述特征的定子铁芯具有下列优点：所使用的、优选为带状的片材能被最佳地利用到制造技术和几何学上可能的极限，其中，一方面金属片废料被减少到最低限度，而且另一方面通过使定子齿达到最大可能的横截面使磁阻减小。

通过在从属权利要求中提出的措施，可以获得独立权利要求中给出的定子铁芯的有利的改进方案。

特别有利的是，在冲出齿和槽几何结构时，使产生的冲压废料减少，从而使齿宽与齿距的比例在0.38和0.48间的范围内优选在0.40和0.48间的范围内。当在齿侧面和槽侧面之间的区域被冲出时，已知的以相同的方式制造的定子铁芯在所要求的齿宽与齿距的比例方面较低。仅在完全剪切出轮廓的情况下，齿宽相当于一半槽距，已知的实施方式达到0.5的齿宽与齿距的比例，然而整个制造方法并且特别是片材的分切过程明显更加困难，并且片材的平整度在分切过程下受到损害。由此使形状保持性很小，这对产出率和效率产生消极作用。

已证实有利的是，为了使冲压废料减少到最低限度，槽底和齿顶区域通过剪切分开。在此，在这个区域中虽然产生显著的切割毛边，但该切割毛边在将线圈装入定子槽中时和在形成槽绝缘部时对导体绝缘部的可能损坏不那么显著。特别地在下列情况下也是这样，即，当在槽底区域剪切金属片时，剪切线大致上沿齿侧面的冲出的棱边的延长线延伸，因为在这种情况下在槽底上遗留的金属片中的突起被减小到最小，因此槽绝缘部损坏的危险也被降到最小。

此外，已证实有利的是，在选择在齿侧面和槽侧面上的冲压宽度时，考虑所使用的电工钢片的厚度，其中优选地沿着齿侧面和槽侧面所冲出的区域的宽度比薄片的片厚至少大20％。通过这种方式，确保在金属片厚度较大时冲出区域的宽度被选得足够大，从而由于在冲压时材料变形产生的毛边不超过临界值。使用的电工钢片的厚度在建议的定子铁芯的设计方案中有利地处于0.3和1.2mm间的范围中，优选地处于0.5和1.0mm间的范围中。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在接下来的描述中进行详细阐述。

附图中：

图1示出了在将两个薄板条料分离之前相互啮合的薄板，

图2示出了已经卷成其圆形或者弯曲的具有插入的槽绝缘部的定子铁芯的截面图以及

图2a示出了图2中的截面图在槽底区域中的放大视图，所述槽底具有遗留的薄板的突起。

具体实施方式

在图1中，以10表示由电工钢片制成的带，该电工钢片部分地通过冲压并且部分地通过切割分成两个相互啮合的单个带12和14。带10由软磁性的、适合制造定子铁芯的电工钢片构成，如同例如在DIN 46400中定义并且原则上已知的电工钢片。这种钢片的重要原则为低于1000A/m的矫顽磁场强度、合适的合金添加物(特别是Si、Ni、Co、Mo和其他合金添加物)以及特殊的处理工艺如热轧或冷轧，由此一方面获得有利的软磁特性并且另一方面得到有利的加工条件。

通过带10的分离过程，产生镜像的彼此啮合的单个带作为薄片12和14，该薄片具有磁极形式的凸起部16和槽状的凹部18。在此，这样实施分离，使得以宽度B冲裁掉在相邻的齿侧面20和槽侧面22之间的区域。冲压长度L相当于极靴26的内棱边24之间的距离。

为了使金属片下脚料减少到最低限度，金属薄片12和14的齿顶区域26的侧棱边28和外棱边30在后来成为齿端的区域，或者说在此形成的槽底区域，通过剪切被分离，其中，与冲压相反，未产生任何材料废料。关于与冲压相比在切割时形成略多的毛边，薄片12和14的这个部分不那么关键，因为所述部分被后来插入的槽绝缘部42覆盖并且在将线圈46装入槽40中时承受负荷较少，从而在这个区域中极少有损坏槽绝缘部和/或导体绝缘部的危险。