一種“u”字形定子鐵芯和應(yīng)用該鐵芯的永磁電機(jī)及水泵的制作方法
【專利摘要】一種“U”字形定子鐵芯，包括由所述“U”字形分拆所得“L”字形的左半側(cè)部分及鏡像“L”字形的右半側(cè)部分，該二部分對(duì)接成“U”字形，該二部分于所述對(duì)接處設(shè)有連接固定的結(jié)構(gòu)。該“U”字形定子鐵芯，提升原材料的利用率，進(jìn)而降低產(chǎn)品的制造成本；應(yīng)用該定子鐵芯的永磁電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)的水泵降低了制造成本和改善了性能。
【專利說明】—種“U”字形定子鐵芯和應(yīng)用該鐵芯的永磁電機(jī)及水泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種“U”字形定子鐵芯和應(yīng)用該鐵芯的永磁電機(jī)及水泵，在國(guó)際專利分類表中，分類可屬于Η02Κ1/12、Η02Κ15/02或RMD13/06。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)“U”字形定子鐵芯和應(yīng)用該鐵芯的永磁電機(jī)及水泵可見于本 申請(qǐng)人:的發(fā)明專利說明書CN202550703U等。該鐵芯是對(duì)硅鋼片或冷軋板條料沖片后疊鉚而成，如圖1和圖2所示。該鐵芯結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)存在硅鋼片或冷軋板材料沖片利用率較低的問題。CN202550703U中披露的分段接合鐵芯的設(shè)計(jì)雖然已提高沖片利用率，但仍有必要進(jìn)一步改善，尤其是簡(jiǎn)化工藝，提高可靠性以及產(chǎn)品質(zhì)量更好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決“U”字形定子鐵芯加工過程中沖片廢料率高的問題，提供一種可提升該鐵芯加工過程的材料利用率且工藝比較簡(jiǎn)單可靠的技術(shù)方案。
[0004]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種“U”字形定子鐵芯，包括由所述“U”字形分拆所得“L”字形的左半側(cè)部分及鏡像“L”字形的右半側(cè)部分，該二部分對(duì)接成“U”字形，該二部分于所述對(duì)接處設(shè)有連接固定的結(jié)構(gòu)。
[0005]在鐵芯沖片開料時(shí)，利用該設(shè)計(jì)可從矩形的條料開出一對(duì)對(duì)兩兩相扣的“L”字形的左半側(cè)部分及鏡像“L”字形的右半側(cè)部分，因而比傳統(tǒng)技術(shù)明顯減少邊角料，提高了材料利用率，相比CN202550703U中披露的分段接合的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)減少了一段接合結(jié)構(gòu)，因而工藝更簡(jiǎn)單可靠，且分段接合的鐵芯氣隙段數(shù)的減少，顯著減少電機(jī)磁路的磁阻，因而改善電機(jī)的性能。
[0006]該技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)之一是，所述二部分于所述對(duì)接處設(shè)有以焊接方式連接固定的結(jié)構(gòu)或相卡接的燕尾齒/槽嵌接固定結(jié)構(gòu)，工藝比較簡(jiǎn)單而接合可靠。
[0007]該技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)之二是，所述二部分的垂直段的上半部分的相對(duì)處分別設(shè)有互相對(duì)稱的內(nèi)凹圓弧，以形成用于容納轉(zhuǎn)子的半圍合空間。
[0008]對(duì)于以焊接方式連接固定的結(jié)構(gòu)，最好設(shè)計(jì)為所述左半側(cè)部分在與右半側(cè)部分對(duì)接處具有卡勾且卡勾方向向上，而所述右半側(cè)部分在與左半側(cè)部分對(duì)接處也具有卡勾且卡勾方向向下；或者，所述左半側(cè)部分在與右半側(cè)部分對(duì)接處具有卡勾且卡勾方向向下，而所述右半側(cè)部分在與左半側(cè)部分對(duì)接處也具有卡勾且卡勾方向向上。該二部分的卡勾連接使加工過程的定位更為穩(wěn)定。所述左半側(cè)部分的“L”字形水平段的上表面的末端、下表面的末端設(shè)有凹槽以及所述右半側(cè)部分的鏡像“L”字形水平段的上表面的末端、下表面的末端設(shè)有凹槽，沿所述二部分相接處凹槽升起的外沿施焊使所述二部分連接，焊接方便、準(zhǔn)確，且質(zhì)量較好。
[0009]對(duì)于以組裝方式連接固定的結(jié)構(gòu)，最好設(shè)計(jì)為所述左半側(cè)部分在與右半側(cè)部分相接的對(duì)接面設(shè)有燕尾凸齒，所述右半側(cè)部分在與左半側(cè)部分相接的對(duì)接面上設(shè)有相應(yīng)的燕尾凹槽；或者，所述左半側(cè)部分在與右半側(cè)部分相接的對(duì)接面設(shè)有燕尾凹槽，所述右半側(cè)部分在與左半側(cè)部分相接的對(duì)接面上設(shè)有相應(yīng)的燕尾凸齒。該設(shè)計(jì)能起到良好的定位效果，確保不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)現(xiàn)象，從而避免因此產(chǎn)生的噪音問題。
[0010]實(shí)踐表明，應(yīng)用上述設(shè)計(jì)定子鐵芯的永磁電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)的水泵降低了制造成本和改善了性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是傳統(tǒng)定子鐵芯沖片沖壓排布圖。
[0012]圖2是傳統(tǒng)定子鐵芯成型后的結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3是本發(fā)明第I實(shí)施例定子鐵芯沖片沖壓排布圖。
[0014]圖4是本發(fā)明第I實(shí)施例定子鐵芯成型后的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖5是本發(fā)明第I實(shí)施例定子鐵芯右半側(cè)部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖6是本發(fā)明第I實(shí)施例定子鐵芯左半側(cè)部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖7是本發(fā)明第2實(shí)施例定子鐵芯沖片沖壓排布圖。
[0018]圖8是本發(fā)明第2實(shí)施例定子鐵芯成型后的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖9是本發(fā)明第2實(shí)施例定子鐵芯右半側(cè)部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖10是本發(fā)明第2實(shí)施例定子鐵芯左半側(cè)部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖11是應(yīng)用本發(fā)明定子鐵芯的永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水泵裝配示意圖。
[0022]圖中:
[0023]I’為現(xiàn)有技術(shù)的“U”字形定子鐵芯；
[0024]I為本發(fā)明第I實(shí)施例定子鐵芯，1.1為該鐵芯右半側(cè)部分，1.11為該部分中的圓弧，1.12為該部分中的卡勾，1.13為該部分中的上表面凹槽，1.14為該部分中的下表面凹槽，1.15為該部分中的鏡像“L”字形水平段上表面，1.16為該部分中的鏡像“L”字形水平段下表面；1.2為該鐵芯左半側(cè)部分，1.21為該部分中的圓弧，1.22為該部分中的卡勾，1.23為該部分中的上表面凹槽，1.24為該部分中的下表面凹槽，1.25為該部分中的“L”字形的左半側(cè)部分水平段上表面，1.26為該部分中的“L”字形的左半側(cè)部分水平段下表面；
[0025]2為本發(fā)明第2實(shí)施例定子鐵芯，2.1為該鐵芯右半側(cè)部分，2.11為該部分中的圓弧，2.12為該部分中的燕尾凸齒；2.2為該鐵芯左半側(cè)部分，2.21為該部分中的圓弧，2.22為該部分中的燕尾凹槽；
[0026]3為泵體,4為葉輪,5為永磁轉(zhuǎn)子,6為轉(zhuǎn)子軸,7為密封圈,8為線圈,9為泵蓋。

【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明第I實(shí)施例定子鐵芯結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì)如圖3?6所示。對(duì)硅鋼片或冷軋板料帶按如圖3所示的排布方式在高速?zèng)_床中經(jīng)過沖、鉚等工藝操作，形成如圖5所示的鐵芯右半側(cè)部分1.1和圖6所示的鐵芯左半側(cè)部分1.2。如圖4所示，其中鐵芯右半側(cè)部分1.1和鐵芯左半側(cè)部分1.2通過L型末端的的卡勾相連接。其中鐵芯右半側(cè)部分1.1的L型的末端設(shè)有卡勾1.12，在鏡像“L”字形水平段的上表面1.15末端設(shè)有凹槽1.13，在鏡像“L”字形水平段的下表面1.16末端設(shè)有凹槽1.14。在鐵芯左半側(cè)部分1.2的L型末端設(shè)有卡扣1.22，在“L”字形水平段的上表面1.25末端設(shè)有凹槽1.23，在“L”字形水平段的下表面1.26末端設(shè)有凹槽1.24。
[0028]鐵芯右半側(cè)部分1.1與鐵芯左半側(cè)部分1.2通過卡勾，嵌接成如圖3所示的“U”字形定子鐵芯，鐵芯右半側(cè)部分1.1的凹槽1.13與鐵芯左半側(cè)部分1.2的凹槽1.23相接，鐵芯右半側(cè)部分1.1的凹槽1.14與鐵芯左半側(cè)部分1.2的凹槽1.24相接，在此兩處相接點(diǎn)焊接固定。鐵芯右半側(cè)部分1.1與鐵芯左半側(cè)部分1.2的內(nèi)凹圓弧1.11及1.21形成用于容納轉(zhuǎn)子的半圍合空間。
[0029]鐵芯右半側(cè)部分的卡勾方向可以設(shè)置成向上，對(duì)應(yīng)的鐵芯左半側(cè)部分的卡勾方向則設(shè)置成向下。且除了卡勾的結(jié)構(gòu)方式以外，還可以設(shè)計(jì)成其它形狀的齒、槽結(jié)構(gòu)，只要相互適配即可。
[0030]鐵芯右半側(cè)部分和鐵芯左半側(cè)部分裝配時(shí)可以采用人工裝配或通過設(shè)備輔助裝備在一起。
[0031]按照如圖3所示的排布形式進(jìn)行沖壓，材料利用率可以達(dá)到84.7%。
[0032]如圖11所示為應(yīng)用了本發(fā)明定子鐵芯的永磁電機(jī)及水泵。永磁電機(jī)包括永磁轉(zhuǎn)子5和定子，永磁轉(zhuǎn)子5套在轉(zhuǎn)子軸6上，定子由如圖4所示結(jié)構(gòu)的定子鐵芯I和其上安裝的線圈8組成。水泵包括泵體3、固定于轉(zhuǎn)子軸6上的葉輪4、經(jīng)密封圈7固定于泵體3并把轉(zhuǎn)子和葉輪4包封在內(nèi)的泵蓋9。
[0033]本發(fā)明第2實(shí)施例定子鐵芯結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì)如圖7?10所示。對(duì)硅鋼片或冷軋板料帶按如圖7所示的排布方式在高速?zèng)_床中經(jīng)過沖、鉚等工藝操作，形成如圖9所示的鐵芯右半側(cè)部分2.1和圖10所示的鐵芯左半側(cè)部分2.2。其中鐵芯右半側(cè)部分2.1的對(duì)接面上開設(shè)有燕尾凸齒2.12，在鐵芯左半側(cè)部分2.2的對(duì)接面上設(shè)有與燕尾凸齒2.12適配的燕尾凹槽2.22。鐵芯右半側(cè)部分2.1和鐵芯左半側(cè)部分2.2的相對(duì)面分別設(shè)有相對(duì)稱的內(nèi)凹圓弧2.11及2.21。把鐵芯右半側(cè)部分2.1的燕尾凸齒2.12插入鐵芯左半側(cè)部分2.2的燕尾凹槽2.22中，嵌接成如圖8所示的U型定子鐵芯，鐵芯右半側(cè)部分2.1與第鐵芯左半側(cè)部分2.2的內(nèi)凹圓弧形成用于容納轉(zhuǎn)子的半圍合空間。
[0034]鐵芯右半側(cè)部分的對(duì)接面可以設(shè)置成燕尾凹槽，對(duì)應(yīng)的鐵芯左半側(cè)部分的對(duì)接面則設(shè)置成燕尾凸齒，以插入鐵芯右半側(cè)部分的燕尾凹槽。且除了燕尾凹槽和燕尾凸齒的結(jié)構(gòu)方式以外，還可以設(shè)計(jì)成其它形狀的齒、槽結(jié)構(gòu)，只要相互適配即可。
[0035]鐵芯右半側(cè)部分和鐵芯左半側(cè)部分裝配時(shí)可以采用人工裝配或通過設(shè)備輔助裝備在一起。
[0036]按照如圖7所示的排布形式進(jìn)行沖壓，材料利用率可以達(dá)到84.8%。
[0037]如圖11所示為應(yīng)用了本發(fā)明定子鐵芯的永磁電機(jī)及水泵。永磁電機(jī)包括永磁轉(zhuǎn)子5和定子，永磁轉(zhuǎn)子5套在轉(zhuǎn)子軸6上，定子由如圖8所示結(jié)構(gòu)的定子鐵芯2和其上安裝的線圈8組成。水泵包括泵體3、固定于轉(zhuǎn)子軸6上的葉輪4、經(jīng)密封圈7固定于泵體3并把轉(zhuǎn)子和葉輪4包封在內(nèi)的泵蓋9。
【權(quán)利要求】
1.一種“U”字形定子鐵芯，包括由所述“U”字形分拆所得“L”字形的左半側(cè)部分及鏡像“L”字形的右半側(cè)部分，該二部分對(duì)接成“U”形，該二部分于所述對(duì)接處設(shè)有連接固定的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“U”字形定子鐵芯，其特征在于:所述二部分于所述對(duì)接處設(shè)有以焊接方式連接固定的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“U”字形定子鐵芯，其特征在于:所述二部分的垂直段的上半部分的相對(duì)處分別設(shè)有互相對(duì)稱的內(nèi)凹圓弧。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的“U”字形定子鐵芯，其特征在于:所述左半側(cè)部分在與右半側(cè)部分對(duì)接處具有卡勾且卡勾方向向上，而所述右半側(cè)部分在與左半側(cè)部分對(duì)接處也具有卡勾且卡勾方向向下；或者，所述左半側(cè)部分在與右半側(cè)部分對(duì)接處具有卡勾且卡勾方向向下，而所述右半側(cè)部分在與左半側(cè)部分對(duì)接處也具有卡勾且卡勾方向向上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的“U”字形定子鐵芯，其特征在于:所述左半側(cè)部分的“L”字形水平段的上表面的末端、下表面的末端設(shè)有凹槽，所述右半側(cè)部分的鏡像“L”字形水平段的上表面的末端、下表面的末端設(shè)有凹槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“U”字形定子鐵芯，其特征在于:所述二部分于所述對(duì)接處設(shè)有相卡接的燕尾齒/槽嵌接固定結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的“U”字形定子鐵芯，其特征在于:所述左半側(cè)部分在與右半側(cè)部分相接的對(duì)接面設(shè)有燕尾凸齒，所述右半側(cè)部分在與左半側(cè)部分相接的對(duì)接面上設(shè)有相應(yīng)的燕尾凹槽；或者，所述左半側(cè)部分在與右半側(cè)部分相接的對(duì)接面設(shè)有燕尾凹槽，所述右半側(cè)部分在與左半側(cè)部分相接的對(duì)接面上設(shè)有相應(yīng)的燕尾凸齒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7所述的“U”字形定子鐵芯，其特征在于:所述左半側(cè)部分和右半側(cè)部分采用材料為硅鋼片或冷軋板料帶。
9.一種永磁電機(jī)，包括永磁轉(zhuǎn)子和定子，其特征在于:所述定子采用如權(quán)利要求1?7任一權(quán)利要求所述的“U”字形定子鐵芯。
10.一種水泵，包括泵蓋、泵體、葉輪和永磁電機(jī)，其特征在于:所述永磁電機(jī)為權(quán)利要求9所述的永磁電機(jī)。
【文檔編號(hào)】H02K15/02GK104052171SQ201310080159
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月13日
【發(fā)明者】王紅標(biāo), 李昌建 申請(qǐng)人:江門市地爾漢宇電器股份有限公司