專利名稱：鐵芯組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一般構(gòu)成電機(jī)、變壓器或類似物的主要或關(guān)鍵部分的鐵芯組件，本發(fā)明也涉及上述鐵芯組件的制造方法。
例如，在日本未審定的專利申請(qǐng)公開文本第9-191588號(hào)中公開了一種應(yīng)用在普通電機(jī)中的上述類型的鐵芯組件。如圖58和59所示，這種傳統(tǒng)的鐵芯組件包括預(yù)定數(shù)目的相互疊置的芯件1，每個(gè)芯件1是由多個(gè)芯片1a構(gòu)成的，這些芯片由多個(gè)薄部1b連接起來(lái)。為了提高纏繞性能或效率，在圖59所示狀態(tài)中的疊置芯件1借助纏繞機(jī)(未畫出)用線2纏繞，然后，其有關(guān)薄部1b適當(dāng)彎曲以形成如圖58所示的環(huán)形鐵芯組件。
由于傳統(tǒng)的鐵芯組件是按照上述方式構(gòu)制的，因而當(dāng)形成環(huán)形鐵芯組件時(shí)，通過(guò)薄部1b相面對(duì)的每?jī)蓚€(gè)相鄰芯片1a，以及位于每個(gè)芯件1相對(duì)兩端上的芯片1a的每個(gè)邊緣部分的端面將形成不合需要的粗糙表面部分，而且在沖壓過(guò)程中會(huì)形成一些加工尺寸誤差。因此，每?jī)蓚€(gè)相鄰芯片1a在其間必然形成幾微米(μm)至十幾微米(μm)的不合需要的間隙。由于存在這種間隙，磁阻會(huì)不合需要地增加，從而導(dǎo)致鐵芯組件的磁性能變劣的問(wèn)題。
另外，由于構(gòu)成鐵芯組件的每個(gè)芯件通常以一個(gè)表皮層設(shè)置在組件的表面上，這種表皮層有助于阻礙磁通穿過(guò)以便防止可能的渦流損失，因此，如果在沖壓部分的端面上沒有這種表皮層，那么，在每個(gè)芯片1a的每個(gè)端面的整個(gè)區(qū)域上就會(huì)出現(xiàn)沿疊層方向的不合需要的渦流。由于出現(xiàn)渦流，就會(huì)發(fā)生不合需要的鐵損失，從而對(duì)需要的磁性能產(chǎn)生不利影響。
另外，在每個(gè)上述的端面上，由于抵抗平行于端面的外力的保持力相對(duì)較弱，因而整體來(lái)說(shuō)鐵芯組件剛性較低。具體來(lái)說(shuō)，如果電機(jī)的類型是磁性引起的力作用在其鐵芯組件上，那么就難于保證電機(jī)所需的強(qiáng)度。
另外，由每個(gè)薄部1b是彎曲的，整體上形成圓形結(jié)構(gòu)，因而難于從機(jī)械上保證電機(jī)的高精度。另外，由于彎曲處理必須分幾次進(jìn)行以形成需要的圓形結(jié)構(gòu)，因而在薄部1b中可能會(huì)出現(xiàn)一些裂紋，不只機(jī)械強(qiáng)度下降，而且需要的磁性能也會(huì)變劣，這是由于裂紋會(huì)引起磁路磁阻的增加。
因此，本發(fā)明旨在克服傳統(tǒng)鐵芯組件中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的鐵芯組件及其制造方法，其適于批量生產(chǎn)且能夠防止磁阻的增加及防止產(chǎn)生渦流，從而獲得改進(jìn)的磁性能，因而可保證使鐵芯組件提高剛性并增加機(jī)械精度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的第一方面，提供一種鐵芯組件，它包括具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的板狀第一芯片的第一芯件；具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的板狀第二芯片的第二芯件；以及用于連接第一和第二芯件的相鄰芯片的邊緣部分的連接裝置。第一和第二芯件相互交錯(cuò)疊置，使第一芯件的兩個(gè)相鄰的第一芯片之間限定的每個(gè)第一片間位置在第一和第二芯件的縱向上與第二芯件的兩個(gè)相鄰的第二芯片之間限定的每個(gè)第二片間位置偏置，使第一和第二芯片的那些邊緣部分在第一和第二芯件相互疊置的疊置方向上彼此貼近。第一和第二芯件的芯片通過(guò)連接裝置彼此相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以形成封閉的或環(huán)形的結(jié)構(gòu)。
采用上述布置可以提供一種鐵芯組件，其適于批量生產(chǎn)并可以改善其磁性能及提高機(jī)械強(qiáng)度。
在本發(fā)明第一方面的一種推薦形式中，連接裝置將在第一和第二芯件的疊置方向上彼此貼近的那些芯片的邊緣部分連接起來(lái)。因此，可以進(jìn)一步改善鐵芯組件的磁性能和機(jī)械強(qiáng)度。
在本發(fā)明第一方面的另一種推薦形式中，連接裝置包括分別在第一芯件的各第一芯片的前表面和后表面上，在其一個(gè)端緣部分形成的第一凹形和凸形部分；以及分別在第二芯件的每個(gè)第二芯片的前表面和后表面上，在其另一個(gè)端緣部分形成的第二凹形和凸形部分。第一凹形和凸形部分與第二凹形和凸形部分相接合以便連接在第一和第二芯件的疊置方向上彼此貼近的那些芯片的邊緣部分。
采用這種布置不僅可以改善磁性能和機(jī)械強(qiáng)度，而且也可以改善鐵芯組件抵抗組裝時(shí)的彎曲操作的耐久性。
在本發(fā)明第一方面的另一個(gè)推薦形式中，第一凹形和凸形部分與第二凹形和凸形部分可通過(guò)間隙相接合，因此，可以使鐵芯組件的連接部分易于轉(zhuǎn)動(dòng)。
在本發(fā)明第一方面的另一個(gè)推薦形式中，連接裝置包括在第一芯件的每個(gè)第一芯片的一個(gè)端緣部分上形成的第一孔；在第二芯件的每個(gè)第二芯片的另一端緣部分上形成的第二孔；以及一個(gè)在第一和第二芯件的疊置方向上穿過(guò)疊置的第一和第二芯片中的第一和第二孔的銷件，使第一和第二芯片可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
采用這種布置不僅可以改善磁性能和機(jī)械強(qiáng)度，而且在組裝時(shí)還進(jìn)一步有利于鐵芯組件的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可改善裝配精度。
在本發(fā)明第一方面的另一個(gè)推薦形式中，第一芯件的每個(gè)第一芯片的一個(gè)端面至少局部形成凸的弧形結(jié)構(gòu)，其另一個(gè)端面至少局部形成凹的弧形結(jié)構(gòu)，每個(gè)第一芯片的凸的弧形端面抵接在第一芯片接續(xù)設(shè)置的方向上貼近的第一芯片的所述另一個(gè)凹的弧形端面；第二芯件的每個(gè)第二芯片的一個(gè)端面至少局部地形成凹的弧形結(jié)構(gòu)，其另一個(gè)端面至少局部地形成凸的弧形結(jié)構(gòu)，每個(gè)第二芯片的凹的弧形端面設(shè)置得抵靠在第二芯片接續(xù)設(shè)置的方向上貼近的第二芯片的所述另一個(gè)凸的弧形端面；連接同一芯件的彼此相鄰的邊緣部分的連接裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)中心設(shè)置在一個(gè)位置上，該位置基本在由同一芯件的兩個(gè)相鄰芯片的寬度方向上的中心線形成的角的平分線上，而且從橫向中心線相交處向外離開。因此，沖壓操作可得到進(jìn)一步改善而不會(huì)影響鐵芯組件的磁性能。
在本發(fā)明第一方面的另一個(gè)推薦形式中，連接裝置連接同一第一或第二芯件的相鄰接續(xù)設(shè)置的相鄰的邊緣部分。因此，可以進(jìn)一步改善鐵芯組件的磁性能和機(jī)械強(qiáng)度。
在本發(fā)明第一方面的另一個(gè)推薦形式中，連接裝置包括第一或第二芯件的接續(xù)設(shè)置的芯片的相鄰邊緣部分的相對(duì)端面，所述相對(duì)端面形成鉸接結(jié)構(gòu)。因此，除了改善磁性能和機(jī)械強(qiáng)度以外還可以進(jìn)一步改善組裝精度。
在本發(fā)明第一方面的另一個(gè)推薦形式中，第一芯件和第二芯件疊置以形成疊置的芯組件，其具有形成互補(bǔ)臺(tái)階結(jié)構(gòu)的相對(duì)端部，其中，疊層的相對(duì)端部在疊置方向上以階式相互重疊。因此在組裝工作中可以提高效率。
在本發(fā)明第一方面的另一個(gè)推薦形式中，第一芯件和第二芯件疊置以形成疊置的芯組件，該芯組件在相對(duì)端部形成一個(gè)凹形部分和一個(gè)凸形部分，它們?cè)谘丿B置方向彼此相鄰的芯片上形成，并且可以可卸式相互接合。因此，可以進(jìn)一步提高組裝效率。
在本發(fā)明第一方面的另一個(gè)推薦形式中，轉(zhuǎn)動(dòng)限制裝置設(shè)置在第一或第二芯件的接續(xù)設(shè)置的芯片的相鄰邊緣部分的相對(duì)端面上，當(dāng)疊置的第一和第二芯件形成封閉或環(huán)形結(jié)構(gòu)時(shí)，其用于限制連接裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此能夠以一種容易的方式使第一或第二芯件定位，從而進(jìn)一步提高組裝效率。
在本發(fā)明第一方面的另一個(gè)推薦形式中，反轉(zhuǎn)限制裝置設(shè)置在第一或第二芯件的接續(xù)設(shè)置的芯片的相鄰邊緣部分的相對(duì)端面上，其用于限制連接裝置的反向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，可以便利繞線操作，從而提高組裝效率。
按照本發(fā)明的第二方面，提供一種鐵芯組件，它包括一個(gè)具有接續(xù)設(shè)置的多個(gè)第一芯片塊的第一芯件，每個(gè)所述第一芯片塊具有多個(gè)相互疊置的板狀第一芯片；一個(gè)具有接續(xù)設(shè)置的多個(gè)第二芯片塊的第二芯件，每個(gè)所述第二芯片塊具有多個(gè)相互疊置的板狀第二芯片；用于連接第一和第二芯件的相鄰芯片塊的邊緣部分的連接裝置。第一和第二芯件交錯(cuò)地疊置，使在第一芯件的兩個(gè)相鄰的第一芯片塊之間限定的第一塊間位置與在第二芯件的兩個(gè)相鄰的第二芯片塊之間限定的第二片間位置在第一和第二芯件的縱向上偏置，有關(guān)第一和第二芯片塊的邊緣部分在第一和第二芯件相互疊置的疊置方向上相互貼近。第一和第二芯件的芯片塊通過(guò)連接裝置相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以便形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。
采用上述布置可以改善鐵芯組件的磁性能和機(jī)械強(qiáng)度，并且可以減少鐵芯組件的零件數(shù)目，從而提高生產(chǎn)率。此外，當(dāng)準(zhǔn)備逐齒轉(zhuǎn)動(dòng)芯片塊時(shí)，由于摩擦減小，因而使轉(zhuǎn)動(dòng)容易進(jìn)行。
在本發(fā)明第二方面的一個(gè)推薦形式中，連接裝置將那些在第一和第二芯件的疊置方向上相互貼近的芯片塊的邊緣部分連接起來(lái)，因此，可以進(jìn)一步改善磁性能和機(jī)械強(qiáng)度。
在本發(fā)明第二方面的另一個(gè)推薦形式中，連接裝置包括一個(gè)在第一芯件的每個(gè)第一芯片塊的一個(gè)端緣部分上形成的第一孔；一個(gè)在第二芯件的每個(gè)第二芯片塊的另一端緣部分上形成的第二孔；以及在沿第一和第二芯件的疊置方向上穿過(guò)在疊置的第一和第二芯片塊上的第一和第二孔的一個(gè)銷件，這樣使第一和第二芯片塊可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，除了可以改善磁性能和機(jī)械強(qiáng)度以外，使芯片塊的轉(zhuǎn)動(dòng)更加容易，從而提高了組裝精度。
在本發(fā)明第二方面的另一個(gè)推薦形式中，第一或第二芯件的接續(xù)設(shè)置的芯片塊的邊緣部分具有相對(duì)的端面，其中一個(gè)端面形成凸弧形結(jié)構(gòu)，另一個(gè)端面形成凹弧形結(jié)構(gòu)，相鄰芯片塊中的一個(gè)芯片塊的凸弧形端面設(shè)置得與相鄰芯片塊中鄰近同一芯件的所述一個(gè)芯片塊的另一芯片塊的凹弧形端面抵接，因而可進(jìn)一步改善磁性能。
按照本發(fā)明的第三方面，提供一種鐵芯組件，它包括一個(gè)第一疊置芯單元；和一個(gè)第二疊置芯單元。第一疊置芯單元包括一個(gè)具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的板狀第一芯片的第一芯件；一個(gè)具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的第二芯片的第二芯件；以及用于連接第一和第二芯件的相鄰芯片的邊緣部分的連接裝置。第一和第二芯件交錯(cuò)地疊置，使在第一芯件的兩個(gè)相鄰第一芯片之間限定的第一片間位置與在第二芯件的兩個(gè)相鄰第二芯片之間限定的第二片間位置在第一和第二芯件的縱向上偏置，有關(guān)第一和第二芯片的在第一和第二芯件疊置的方向上相互貼近的那些邊緣部分相互重疊。第二疊置芯單元包括一個(gè)具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的板狀第三芯片的第三芯件；一個(gè)具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的板狀第四芯片的第四芯件；以及用于連接第三和第四芯件的相鄰芯片的邊緣部分的第二連接裝置。第三和第四芯件交錯(cuò)疊置，使在第三芯件的兩個(gè)相鄰第三芯片之間限定的第三片間位置與在第四芯件的兩個(gè)相鄰第四芯片之間限定的第四片間位置在第三和第四芯件的縱向上偏置，有關(guān)第三和第四芯片的在第三和第四芯件疊置的疊置方向上相互貼近那些邊緣部分相互重疊。第一和第二芯單元的芯片通過(guò)第一和第二連接裝置相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以便形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。
采用上述布置，整個(gè)疊置鐵芯可以分成多個(gè)芯單元，每個(gè)芯單元具有適于組裝操作的尺寸，因而可提高組裝效率。
按照本發(fā)明的第四方面，提供一種鐵芯組件，它包括一個(gè)第一疊置芯單元，它包括一個(gè)具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的板狀第一芯片的第一芯件；一個(gè)具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的板狀第二芯片的第二芯件；以及用于連接第一和第二芯件的相鄰芯片的邊緣部分的連接裝置。第一和第二芯件交錯(cuò)疊置，使在第一芯件的兩個(gè)相鄰第一芯片之間限定的第一片間位置與在第二芯件的兩個(gè)相鄰第二芯片之間限定的第二片間位置在第一和第二芯件的縱向上偏置，有關(guān)的第一和第二芯片的在第一和第二芯件被疊置的疊置方向上相互貼近的那些邊緣部分相互重疊。第二疊置芯單元具有多個(gè)疊置的板狀芯片。第一疊置芯單元的芯片通過(guò)連接裝置相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以結(jié)合第一和第二芯單元，從而形成封閉或環(huán)形結(jié)構(gòu)。因此，如上所述，整個(gè)疊置鐵芯可分成多個(gè)芯單元，每個(gè)芯單元具有適于組裝操作的尺寸，因而可以提高組裝效率。
按照本發(fā)明的第五方面，提供一種用于制造鐵芯組件的方法，該方法包括以下步驟接續(xù)地設(shè)置多個(gè)板狀第一芯片以形成第一芯件；接續(xù)地設(shè)置多個(gè)板狀第二芯片以形成第二芯件；交錯(cuò)疊置第一和第二芯件，使在每個(gè)第一芯件的兩個(gè)相鄰第一芯片之間限定的第一片間位置與在每個(gè)第二芯件的兩個(gè)相鄰第二芯片之間限定的第二片間位置在第一和第二芯件的縱向上偏置，使有關(guān)第一和第二芯片的在第一和第二芯件被疊置的疊置方向上相互貼近的那些邊緣部分相互重疊；通過(guò)連接裝置連接第一和第二芯件的相鄰芯片的邊緣部分；通過(guò)連接裝置相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)第一和第二芯件的芯片，以便形成封閉或環(huán)形結(jié)構(gòu)。因此，可以制成具有改善的磁性能和機(jī)械強(qiáng)度的改進(jìn)的鐵芯組件。
按照本發(fā)明的第六方面，提供一種用于制造鐵芯組件的方法，該方法包括以下步驟疊置多個(gè)板狀第一芯片以形成第一芯片塊；疊置多個(gè)板狀第二芯片以形成第二芯片塊；在一條直線上接續(xù)設(shè)置第一芯片塊以形成第一芯件；在一條直線上接續(xù)設(shè)置第二芯片塊以形成第二芯件；沿著第一和第二芯片疊置的方向交錯(cuò)疊置第一和第二芯件，使在每個(gè)第一芯件的兩個(gè)相鄰第一芯片塊之間限定的每個(gè)第一塊間位置與在第二芯件的兩個(gè)相鄰第二芯片塊之間限定的每個(gè)第二塊間位置在第一和第二芯件的縱向上偏置，使有關(guān)第一和第二芯片的在第一和第二芯件被疊置的方向上相互貼近的那些邊緣部分相互重疊；通過(guò)連接裝置連接第一和第二芯件有關(guān)相鄰芯片塊的邊緣部分；以及通過(guò)連接裝置相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)第一和第二芯件的芯反映，以便形成封閉或環(huán)形結(jié)構(gòu)。
采用這種布置，可以改善鐵芯組件的磁性能和機(jī)械強(qiáng)度，并且可減少鐵芯組件的零件數(shù)目，從而提高生產(chǎn)率。另外，當(dāng)準(zhǔn)備逐齒轉(zhuǎn)動(dòng)鐵芯組件時(shí)，由于摩擦減小，因而使轉(zhuǎn)動(dòng)容易進(jìn)行。
通過(guò)對(duì)照以下附圖對(duì)本發(fā)明推薦實(shí)施例的詳細(xì)描述可以進(jìn)一步理解本發(fā)明的上述的和其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1的平面圖示意地表示按照本發(fā)明第一實(shí)施例構(gòu)制的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)。
圖2的平面圖示意地表示借助沖壓法形成圖1所示的芯件的過(guò)程。
圖3的橫剖圖示意地表示圖2所示過(guò)程中制得的芯件的連接部分。
圖4的平面圖示意地表示圖2所示過(guò)程中制得的芯件疊置的狀態(tài)。
圖5的橫剖圖示意地表示以圖2所示的方式疊置的芯片的邊緣部分的結(jié)構(gòu)。
圖6是類似于圖5的視圖，但是表示芯片的邊緣部分的變型結(jié)構(gòu)。
圖7是類似于圖4的視圖，但是表示芯件的一種變型。
圖8是類似于圖7的視圖，但是表示芯件的不同工作狀態(tài)。
圖9是按照本發(fā)明第一實(shí)施例的相鄰芯片的放大平面圖，表示邊緣部分的連接狀態(tài)。
圖10是類似于圖9的視圖，但是表示芯片的不同工作狀態(tài)。
圖11的平面圖表示按照本發(fā)明第二實(shí)施例通過(guò)沖壓法形成鐵芯組件的芯件的過(guò)程。
圖12的平面圖表示在圖11的過(guò)程中制成的第一芯件的結(jié)構(gòu)。
圖13的平面圖表示在圖10的過(guò)程中制成的第二芯件的結(jié)構(gòu)。
圖14的平面圖表示圖11和圖12所示的第一和第二芯件交錯(cuò)疊置的情形。
圖15是圖14所示疊置的第一和第二芯件的立體圖。
圖16的平面圖表示按照本發(fā)明第二實(shí)施例構(gòu)制的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)的一部分。
圖17的展開立體圖表示按照本發(fā)明第三實(shí)施例構(gòu)制的鐵芯組件的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)。
圖18的放大平面圖示意地表示按照本發(fā)明第三實(shí)施例的鐵芯組件的變型。
圖19是類似于圖18的視圖，但是表示不同的工作狀態(tài)。
圖20(A)和20(B)的橫剖圖表示按照本發(fā)明第四實(shí)施例構(gòu)制的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)，其中，圖20(A)表示在疊置的芯單元的相對(duì)端部的芯片的邊緣部分彼此相對(duì)的情形，圖20(B)表示疊置的芯單元的相對(duì)端部的芯片的邊緣部分彼此抵接的情形。
圖21(A)和21(B)是類似于圖20(A)和20(B)的視圖，但是表示按照本發(fā)明第四實(shí)施例構(gòu)制的鐵芯組件的變型結(jié)構(gòu)。
圖22(A)至22(D)的平面圖表示用于組裝按照本發(fā)明第五實(shí)施例的鐵芯組件的關(guān)鍵部分的方法。
圖23(A)至23(D)分別是相應(yīng)于圖22(A)至22(D)的橫剖圖，表示相同的組裝方法。
圖24的前視圖表示按照本發(fā)明第六實(shí)施例構(gòu)制的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)。
圖25的平面圖表示借助沖壓法形成圖24所示的芯件的材料。
圖26是按照本發(fā)明第七實(shí)施例的鐵芯組件的分開的疊置芯單元的平面圖。
圖27的平面圖示意地表示用圖26的疊置芯單元完整構(gòu)制的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)。
圖28的平面圖示意地表示按照本發(fā)明第八實(shí)施例的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)。
圖29的平面圖示意地表示圖28所示的芯件的結(jié)構(gòu)。
圖30是按照本發(fā)明第八實(shí)施例的鐵芯組件的芯件的關(guān)鍵部分的放大平面圖，表示與圖29所示的結(jié)構(gòu)不同的一種結(jié)構(gòu)。
圖31的平面圖示意地表示圖30所示的芯件已形成環(huán)形結(jié)構(gòu)的情形。
圖32是類似于圖30的視圖，但是表示芯件的變型。
圖33的平面圖表示圖32所示的芯件已形成環(huán)形結(jié)構(gòu)的情形。
圖34是類似于圖32的視圖，但是表示芯件的另一種變型。
圖35的平面圖表示圖34所示芯件已形成環(huán)形結(jié)構(gòu)的情形。
圖36的展開立體圖示意地表示按照本發(fā)明第九實(shí)施例構(gòu)制的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)。
圖37的平面圖示意地表示按照本發(fā)明第九實(shí)施例的鐵芯組件的芯件的結(jié)構(gòu)，但是與圖36所示的結(jié)構(gòu)有所不同。
圖38的平面圖示意地表示一個(gè)鐵芯組件，其中，多個(gè)圖37所示的芯件已形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。
圖39是按照本發(fā)明第十實(shí)施例的鐵芯組件在組裝前的疊置的芯單元的平面圖。
圖40的平面圖表示用圖39所示的疊置芯單元構(gòu)制的鐵芯組件。
圖41的前視圖示意地表示按照本發(fā)明第十一實(shí)施例的用于零相序變流器的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)。
圖42(A)和42(B)的平面圖表示組裝圖41所示鐵芯組件的芯件的方法的步驟。
圖43的操作圖表示通過(guò)連接裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)彎曲芯件的步驟。
圖44(A)至44(D)是本發(fā)明原理的示意圖。
圖45的前視圖示意地表示按照本發(fā)明第十二實(shí)施例的用于電機(jī)的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)。
圖46(A)至46(C)的平面圖表示組裝圖41所示鐵芯組件的芯件的方法的步驟。
圖47(A)和47(B)的平面圖表示圖46所示芯件的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)，但是分別表示其不同的工作情形。
圖48(A)和48(B)的平面圖分別表示帶有不同連接部分的相鄰芯片的關(guān)鍵部分。
圖49(A)和49(B)分別是第一和第二芯片塊的立體圖，表示按照本發(fā)明第十三實(shí)施例的芯沖壓方法。
圖50的立體圖表示用于軸向連接成排堆垛的多個(gè)芯片塊的軸向連接方法。
圖51是三齒芯片塊的展開立體圖，表示堆垛和排列方法。
圖52是三齒芯片塊的展開立體圖，表示一種暫時(shí)連接方法。
圖53是三齒芯片塊的展開立體圖，表示一種絕緣件組裝方法。
圖54是三齒芯片塊的立體圖，表示繞線方法。
圖55的立體圖表示三齒成塊和固定方法。
圖56是鐵芯組件的展開立體圖，表示圓形連接方法。
圖57是鐵芯組件的立體圖，表示繞線、上漆及冷縮配合方法。
圖58的平面圖表示用于電機(jī)的傳統(tǒng)鐵芯組件的結(jié)構(gòu)。
圖59的平面圖表示圖58所示芯件的結(jié)構(gòu)。
下面對(duì)照附圖描述本發(fā)明的若干推薦實(shí)施例。實(shí)施例1現(xiàn)在參閱附圖，圖1示意地表示按照本發(fā)明第一實(shí)施例構(gòu)制的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)。圖2以平面圖表示借助沖壓法制造圖1所示芯件的過(guò)程。圖3以橫截面圖示意地表示在圖2的過(guò)程中制成的芯件的連接部分的結(jié)構(gòu)。圖4以平面圖示意地表示在圖2的過(guò)程中制成的芯件被連接在一起的情形。圖5以橫截面圖示意地表示以圖2所示的方式疊置的芯片的邊緣部分的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在參閱上述附圖，多個(gè)平的基本呈T形的芯片3分別用板狀磁性材料制成。每?jī)蓚€(gè)相鄰的芯片3借助凹部3a和凸部3b相互連接，凹部3a和凸部3b在兩個(gè)相鄰芯片3的前、后表面上形成，以便相互配合，用作接頭形式的連接裝置。每個(gè)T形芯件3具有一個(gè)長(zhǎng)形磁極件和與其整體形成的頭部或橫向件。每個(gè)平的T形芯件3的橫向件具有形成凸弧形結(jié)構(gòu)的一個(gè)端面3c，它與凹部3a和凸部3b同心。每個(gè)平的T形芯件3的橫向件具有形成與凸弧形端面3c互補(bǔ)的凹弧形結(jié)構(gòu)的另一端面3d，以便與端面3c相接合。如圖2所示，第一芯件4包括多個(gè)芯片3沿一直線連續(xù)成串設(shè)置，每?jī)蓚€(gè)相鄰芯片的端面3c，3d相互接觸。同樣，第二芯件5包括多個(gè)芯片3，它沿一直線連續(xù)成串設(shè)置，每?jī)蓚€(gè)相鄰芯片的端面3c，3d相互接觸，但是第二芯件5的每個(gè)芯片3的方向與第一芯件4的每個(gè)芯片3的方向相反，即，第二芯件5的每個(gè)芯片3相對(duì)于第一芯件4的每個(gè)芯片鏡像設(shè)置。更具體來(lái)說(shuō)，第二芯件5的每個(gè)芯片3的凸弧形端面3c和凹弧形端面3d正好相對(duì)于第一芯件4的每個(gè)芯片3的那些。第一芯件4的每個(gè)芯片3在其橫向件一端在其相對(duì)的表面上分別形成凹部3a和凸部3b形式的第一連接裝置，同樣，第二芯件5的每個(gè)芯片3在其橫向件的另一端在其相對(duì)的表面上分別形成凹部3a和凸部3b形式的第二連接裝置。
如圖3，4和5所示，多個(gè)第一芯件4和多個(gè)第二芯件5相互平行地交錯(cuò)設(shè)置并相互疊置。第一和第二芯件4，5設(shè)置得使第一芯件4的每?jī)蓚€(gè)相鄰的芯片3之間的間隙在縱向上或沿其長(zhǎng)度與第二芯件5的每?jī)蓚€(gè)相鄰的芯片3之間的間隙錯(cuò)開，每個(gè)第一芯片3的橫向件的一端與一個(gè)有關(guān)的第二芯片3橫向件的另一端重疊，所述有關(guān)的第二芯片在第一和第二芯件4，5疊置的疊置方向上鄰近于所述第一芯片3設(shè)置。每個(gè)第一芯片3在其橫向件一端的凹部3a和凸部3b放置得分別與在疊置方向上與所述第一芯片3相鄰設(shè)置的一個(gè)有關(guān)的第二芯片3在其橫向件另一端的凸部3b和凹部3a配合接合，因此使相鄰的第一和第二芯片3以彼此可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接起來(lái)。如圖1所示，線6纏繞在每個(gè)芯片3的磁極齒3f(見圖1)上。這樣通過(guò)凹部3a和凸部3b的接合可轉(zhuǎn)動(dòng)連接起來(lái)的第一和第二芯件4，5的有關(guān)芯片3圍繞接合的凹部和凸部轉(zhuǎn)動(dòng)而形成環(huán)形鐵芯組件7。這里請(qǐng)注意，在圖1中，疊置的第一和第二芯件4，5的相對(duì)端部簡(jiǎn)單地相互抵接以便連接在一起，因此，這里不設(shè)置如凸部和凹部那樣的任何連接裝置。
下面詳述制造按照本發(fā)明第一實(shí)施例的鐵芯組件的方法。
首先，在圖2中箭頭T所示的位置上，在芯件的前、后表面每個(gè)芯片三個(gè)部位上沖壓用于壓力接合的凸部和凹部。在這個(gè)第一步驟中，如圖3所示，在每個(gè)芯片3的相對(duì)端緣上形成凹部3a和凸部3b，在每個(gè)芯片3的中央，即，在腿部的橫向中央和橫向件的縱向中央也形成用于連接疊置的芯件4，5的兩個(gè)凹、凸部。然后，在圖2中箭頭A所示位置上，作為形成第一芯件4的第二步驟，沖掉圖中多個(gè)陰影部分，以便形成端面3c和3d及其周圍部分。然后，在該圖中箭頭B所示的位置上，作為形成具有在步驟T上形成的凹、凸部的第二芯件5的第二步驟，沖掉圖中多個(gè)陰影部分，以便形成端面3c和3d及其周圍部分。
然后，在箭頭C所示的位置上，在每個(gè)芯片的具有在步驟A形成的相對(duì)端面3c，3d和在步驟B形成的相對(duì)端面3c，3d的那些部分中，以交替方式連續(xù)沖壓圖1中所示陰影部分，以便形成第一和第二芯件4，5，然后將其在一個(gè)模型中連續(xù)堆垛。
在箭頭C所示位置上，在與步驟T形成的凹、凸部相同的位置上借助沖壓法形成每個(gè)芯片三個(gè)通孔。以這種方式，在堆垛第一和第二芯件4，5時(shí)將是最上部的每個(gè)芯片3上形成三個(gè)通孔。然后，在箭頭B所示位置上，作為形成第三芯件51的第二步驟，沖壓圖1所示的陰影部分以形成相對(duì)端面3c，3d及其周圍部分，上述陰影部分處于每個(gè)芯片3的在步驟S中已形成通孔3e的那些部分中。最后，在箭頭C所示的位置上沖壓每個(gè)芯片3的在步驟B中已形成相對(duì)端面3c，3d的那些部分中的圖1中所示的陰影部分以形成第三芯件51，然后在一個(gè)模型中將第三芯件作為最上層堆垛在疊置的第一和第二芯件上。例如，每個(gè)板狀芯片的厚度為0.5mm，堆垛的芯片的數(shù)目為150片。
在圖2中，在第一芯件4或第二芯件5的相對(duì)端部的芯片3部分地在其邊緣部分未與中間芯片3對(duì)準(zhǔn)。這是為了便于構(gòu)成堆垛或疊置的第一和第二芯件4，5的端部的端部芯片3的抵接接合或連接。這一點(diǎn)也適用于下面的各實(shí)施例。
在一個(gè)模型內(nèi)堆垛或疊置第一和第二芯件4，5，將第三芯件51作為最上層放置在其上。在堆垛過(guò)程中，使每對(duì)相互面對(duì)的凹部3a和凸部3b及每對(duì)相互面對(duì)的通孔3e和凸部3b在芯片3的堆垛或疊置方向上相互接合，從而形成如圖4所示的整體的連接布置。另外，相互疊置的芯件4，5和51的每個(gè)芯片3的磁極齒或腿部3f以圖4所示狀況纏繞線6(未畫出)。然后，通過(guò)圍繞相互接合的凹、凸部3a，3b及通孔3e和凸部3b適當(dāng)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)相鄰的芯片3完全形成一個(gè)環(huán)形鐵芯組件7。
如上所述，按照第一實(shí)施例，由于每?jī)蓚€(gè)相鄰的邊緣部分堆垛或疊置起來(lái)，使其在芯片3的疊置方向上重疊起來(lái)，因而可以增加兩個(gè)相鄰芯片3之間的每個(gè)連接(重疊的邊緣部分)的表面積，從而可防止磁阻的增加，因而可改善鐵芯組件的磁性能。另外，由于沖壓的芯片3的端面3c，3d交替地錯(cuò)開一個(gè)相應(yīng)于其重疊的區(qū)域的量，以便在疊置的方向上脫開(即，使有關(guān)芯片3的端面3c，3d不連續(xù))，這樣可以減小端面3c和3d在同一平面中存在的面積，因此可以防止出現(xiàn)渦流，從而減小鐵損，從而改善鐵芯組件的磁性能。
另外，在疊置方向上作用在鐵芯組件7上的力由有關(guān)芯片3的交替重疊的部分支承，因而可以改善鐵芯組件7的剛度及其機(jī)械強(qiáng)度。另外，如圖5所示，多個(gè)第一和第二芯件4，5可以交替地相互重疊，從而在沿疊置方向放置的相鄰芯片3的邊緣部分的重疊部分中，在第一和第二芯件4，5的疊置方向上形成穿過(guò)第一和第二芯件4，5的磁路，因而可改善鐵芯組件的磁性能。
如圖6所示，多個(gè)(例如在圖示實(shí)施例中為2-10和2個(gè))第一或第二芯件4，5可堆垛或疊置以形成疊置的芯件組。在本例中，多個(gè)疊置的第一芯件組和多個(gè)疊置的第二芯件組交錯(cuò)地疊置起來(lái)，使一組第一芯件4放置在另一組第二芯件5上。采用這種布置，構(gòu)成一組的芯件的數(shù)目越多，在有關(guān)芯片繞其連接部位(例如接合的凹部和凸部)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就可以減小相鄰芯片3之間的摩擦。另外，當(dāng)使疊置的第一和第二芯件4，5的相對(duì)端相互連接而形成環(huán)形結(jié)構(gòu)時(shí)，一組中疊置的第一芯件或第二芯件的數(shù)目越多，就越容易使第一和第二芯件的端部放置成配合接合狀態(tài)，從而提高鐵芯組件的生產(chǎn)率。
另外，通過(guò)適當(dāng)?shù)厥拱ò疾?a和凸部3b的相鄰芯片的接合部分相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，相互疊置的第一和第二芯件4，5可以彎曲而基本呈環(huán)形結(jié)構(gòu)。這樣就可以彎曲多次而不會(huì)引起機(jī)械強(qiáng)度的下降。另外，由于每個(gè)板狀芯片3的端面3c，3d都形成弧形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)相配合的凹部3a和凸部3b相互同心，因而易于轉(zhuǎn)動(dòng)相互接合的凹部和凸部；因而易于相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)相鄰的芯片，因而當(dāng)在其上將線繞成需要的線圈時(shí)可以提高工作效率。
盡管在附圖中沒有畫出，但是，如果在包插凹部3a和凸部3b的接合部分中適當(dāng)形成間隙，那么，這種間隙可以有效地用來(lái)吸收在上述沖壓過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的累積誤差。另外，這種間隙也利于相接合的凹部3a和凸部3b之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外，如圖7所示，在每個(gè)芯片3上的凹部3a在第一或第二芯件4，5的縱向上可以是狹長(zhǎng)的，每個(gè)凸部3b可以沿著上述長(zhǎng)的凹部3a并且在其中沿其縱向稍許移動(dòng)。如圖8所示，以這種方式可以進(jìn)一步擴(kuò)大每?jī)蓚€(gè)相鄰芯片3之間的間隔，從而進(jìn)一步提高將線繞成線圈的工作效率。這里請(qǐng)注意，在圖7或8中的點(diǎn)劃線表示一個(gè)芯片可以在凹部3a的長(zhǎng)度內(nèi)沿點(diǎn)劃線移動(dòng)。
另外，如圖9所示，芯片3的端面3c，3d可以形成某種多邊形狀，因而當(dāng)?shù)谝缓偷诙炯?，5的相鄰芯片3圍繞相接合的凹部3a和凸部3b適當(dāng)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以便彎曲第一和第二芯件4，5時(shí)，相鄰端面3c，3d的角部可以相互抵接接合以便作某種程度的變形，如圖10所示，因而它們可以牢固地固定在一起，從而增加鐵芯組件7的剛度，因而提高其機(jī)械強(qiáng)度。
圖11至16涉及本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖11表示按照第二實(shí)施例用沖壓形成鐵芯組件的幾種芯件的方法。圖12的平面圖表示按照?qǐng)D11的方法制成的第一芯件的結(jié)構(gòu)。圖13的平面圖表示按照?qǐng)D11的方法制成的第二芯件的結(jié)構(gòu)。圖14和15分別是平面圖和立體圖，表示第一芯件和第二芯件能夠以交錯(cuò)的方式堆垛或疊置。在圖15中，除去了最上層右端的三個(gè)芯片8。圖16的平面圖表示按照第二實(shí)施例制成的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)的一部分。
在上述附圖中，標(biāo)號(hào)8代表多個(gè)板狀芯片。與第一實(shí)施例一樣，每個(gè)芯片8包括一個(gè)齒或腿部，以及一個(gè)頭部或橫向件，但是在第二實(shí)施例中，橫向件的一端形成基本呈圓形的凹部8a，其另一端形成基本呈圓形的凸部8b，凸部8b在形狀上與凹部8a互補(bǔ)，可接合相鄰芯片8的類似凹部8a。上述凹部8a和凸部8b接合在一起之后只可以在疊置方向上相互分開，因而形成用作連接裝置的鉸接結(jié)構(gòu)。如圖12所示，第一芯件9包括多個(gè)芯片8，它們通過(guò)相鄰的凹部8a和凸部8b之間的接合并排相互鉸接。類似地，如圖13所示，第二芯件10包括多個(gè)芯片8，它們通過(guò)相鄰的凹部8a和凸部8b之間的接合并排相互鉸接，這些凹部8a和凸部8b設(shè)置的方向與第一芯件9中的凹部和凸部設(shè)置的方向正相反。具體來(lái)說(shuō)，第一芯件9的芯片8在其一端(例如在圖12中的左端)形成凸部8b，在其另一端(例如在圖12中的右端)形成凹部8a，然而第二芯件10的芯片8在其一端(例如在圖13中的左端)形成凹部8a，在其另一端(例如在圖13中的右端)形成凸部8b。
如圖14和15所示，第一和第二芯件9，10以交錯(cuò)的方式疊置起來(lái)，使第一芯件9的片間位置或間隙(即，相互面對(duì)或接合的相鄰芯片8的凹部8a和凸部8b之間的間隙)與第二芯件10的片間位置或間隙在縱向上錯(cuò)開，使在疊置方向上相互貼近的那些芯片的相鄰邊緣部分相互重疊。這樣疊置的第一和第二芯件9，10圍繞相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的凹部8a和凸部8b的接合鉸接式彎曲，從而形成環(huán)形鐵芯組件。
下面詳述如何制造按照本發(fā)明第二實(shí)施例的鐵芯組件。
首先，在圖11中箭頭T所示位置上，作為形成第一和第二芯件9，10的第一步驟，用沖壓法在鐵板或板狀材料的前、后表面上每個(gè)芯片8形成兩個(gè)凹、凸部，在以后的階段這些凹、凸部適于與相鄰的芯片8的凸、凹部壓配合或接合。在該第一步驟中，兩個(gè)凹、凸部用于連接準(zhǔn)備如圖15所示疊置的第一和第二芯件9，10的相鄰芯片8，這兩個(gè)凹、凸部在相應(yīng)于每個(gè)芯片8的中央形成，即，一個(gè)在頭部或橫向件的縱向中央，另一個(gè)在磁極齒或腿部的橫向中央。然后，在圖11中箭頭A所示的位置上，作為形成第一芯件9的第二步驟，為限定凹部8a和凸部8b的輪廓，形成多個(gè)切口12。然后，在圖11中箭頭C所示的位置上，作為第三步驟，沖掉包圍切口部分的多個(gè)圖中的陰影部分，以便形成各凹部8a和凸部8b的周邊。另外，在圖11中箭頭B所示的位置上，作為形成第二芯件10的第二步驟，與箭頭A所示的步驟相類似，在箭頭T所示步驟中已形成凹部8a和凸部8b的那些部分上形成多個(gè)切口13，從而限定凹部8a和凸部8b的輪廓。然后，在圖11中箭頭D所示的位置上，作為第三步驟，沖掉圖中包圍切口部分的多個(gè)陰影部分，以便形成有關(guān)凹部8a和凸部8b的輪廓。
然后，在圖11中箭頭E所示的位置上，以交錯(cuò)的方式連續(xù)地加工包括在箭頭C所示的位置上形成的凹部8a和凸部8b的部分和包括在箭頭D所示的位置上形成的凹部8a和凸部8b的部分，使圖中所示的陰影部分交替地被沖掉，從而形成第一芯件9和第二芯件10。然后，將這樣形成的第一芯件9和第二芯件10放置在一個(gè)模型中，并且在模型中連續(xù)地疊置。
另外，在箭頭S所示的位置上，每個(gè)芯片兩個(gè)通孔在與箭頭T所示步驟中形成凹部和凸部的位置相同的部位上沖透板狀材料而形成，因而在第三芯件52(見圖15)上每個(gè)芯片8形成兩個(gè)通孔，所述第三芯件52構(gòu)成疊置的第一和第二芯件9，10的最上層，然后，在箭頭B所示的位置上，作為形成第三芯件52的第二步驟，在箭頭S所示步驟中已形成凹部8a和凸部8b的那些部分上形成多個(gè)切口13，從而限定凹部8a和凸部8b的輪廓。然后，在圖11中箭頭D所示的位置上，作為第三步驟，沖掉圖中包圍切口部分的多個(gè)陰影部分，以便形成有關(guān)凹部8a和凸部8b的周邊。其后，在圖11中箭頭E所示的位置上，連續(xù)加工包括在箭頭D所示位置上形成的凹部8a和凸部8b的部分，沖掉圖中的陰影部分，從而形成第三芯件52，然后，作為最上層，第三芯件52被放模型中疊置在疊置的第一和第二芯件9，10上。
在模型中，各芯片8的疊置方向上相互面對(duì)的凹、凸部相互壓配合或接合并為防止滑脫而鑿密(culked)，從而形成一個(gè)整體的單元。然后，在圖15所示的狀態(tài)下，用線(未畫出)纏繞每個(gè)芯片8的磁極齒8f，以便在其上形成線圈。然后，如圖16所示，芯件通過(guò)它們的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而圍繞接合的凹部8a和凸部8b彎曲，以便形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，從而完成鐵芯組件11。
以這種方式，按照本發(fā)明的第二實(shí)施例，每個(gè)芯片8在其相對(duì)兩端形成凹部8a和凸部8b，它們可轉(zhuǎn)動(dòng)地相互接合，以鉸接方式可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接相鄰的芯片8。通過(guò)適當(dāng)?shù)叵鄬?duì)轉(zhuǎn)動(dòng)相互接合的凹部8a和凸部8b，相鄰的芯件9和10可以適當(dāng)?shù)貜澢孕纬森h(huán)形鐵芯組件，該鐵芯組件當(dāng)然易于轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在組裝這種鐵芯時(shí)可提高精度。實(shí)施例3圖17的展開的立體圖示意地表示按照本發(fā)明第三實(shí)施例構(gòu)制的鐵芯組件的主要或關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)。圖18的平面圖示意地表示按照?qǐng)D17實(shí)施例的變型的鐵芯組件的關(guān)鍵部分。圖19是類似于圖18的視圖，但是表示圖17的變型鐵芯組件的關(guān)鍵部分的不同狀態(tài)。
在上述附圖中，標(biāo)號(hào)14代表用磁性材料制成的多個(gè)T形平面芯片。每個(gè)T形芯片包括一個(gè)磁極齒或腿部和一個(gè)頭部或橫向件。每個(gè)芯片14的橫向件的一端上形成一個(gè)通孔14a和一個(gè)具圓弧形狀的端面14b，通孔14a是圓弧中心。每個(gè)芯片14的另一端形成一個(gè)凹弧形端面14c，該端面在形狀上與相鄰芯片4的圓弧形凸端面14b互補(bǔ)，且能與其接合。第一芯件或?qū)?5包括多個(gè)芯片14，它們?cè)谝粭l直線上接續(xù)地設(shè)置，一個(gè)芯片14的一個(gè)端面14b面對(duì)另一個(gè)相鄰芯片14的另一端面14c，其間有適當(dāng)?shù)拈g隙。同樣，第二芯件或?qū)?6包括多個(gè)芯片14，它們?cè)谝粭l直線上以不同于第一芯件15的方式接續(xù)地設(shè)置，即，在縱向上正好與第一芯件15反向。第一芯件15的每個(gè)芯片14具有一個(gè)貫穿其一個(gè)端緣部分即在其橫向件一端上形成的通孔14a，而第二芯件16的每個(gè)芯片14具有貫穿其另一端緣部分即在其橫向件另一端形成的通孔14a。
如圖17所示，多個(gè)第一芯件15和多個(gè)第二芯件16交錯(cuò)疊置，第一芯件15的片間位置(即，相鄰芯片14的相互面對(duì)的端面14b，14c之間的間隙)與第二芯件16的片間位置在縱向上錯(cuò)開，使在其疊置方向上貼近的各芯片14的橫向件的端部或邊緣位置相互重疊。多個(gè)銷件17分別插入在疊置的各芯片14上的對(duì)準(zhǔn)的通孔14a中，以便可轉(zhuǎn)動(dòng)地或鉸接式地將在疊置方向上相互貼近的疊置芯片(即，交錯(cuò)疊置的第一和第二芯件15，16)連接起來(lái)。這樣的銷件17通過(guò)在其相對(duì)端部上的鑿密可被防止滑脫。與此相關(guān)，需要注意的是，每個(gè)銷件17可以包括螺栓和螺母組合。第一和第二芯件15，16的芯片14上的通孔14a和銷件17一起構(gòu)成連接裝置。芯片14繞銷件17適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)，使第一芯件15和第二芯件16可以彎曲成環(huán)形結(jié)構(gòu)，從而形成需要的鐵芯組件，同時(shí)在組裝這種鐵芯組件時(shí)可以提高精度。
但是，如圖18和19所示，如果每個(gè)通孔14a的內(nèi)表面和每個(gè)銷件17的外表面形成多邊形狀，那么，當(dāng)兩種芯件15和16彎曲成環(huán)形結(jié)構(gòu)時(shí)，如圖19所示，通過(guò)將每個(gè)銷件17的多邊形外表面固定在每個(gè)通孔12a的多邊形內(nèi)表面中就可以進(jìn)一步提高鐵芯組件的剛度及機(jī)械強(qiáng)度。實(shí)施例4
圖20(A)和20(B)表示按照本發(fā)明第四實(shí)施例構(gòu)制的鐵芯組件的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)，其中，圖20(A)的橫截面圖表示兩相鄰芯片組的邊緣部分相互面對(duì)的狀態(tài)，圖20(B)的橫截面圖表示兩相鄰芯片組的邊緣部分已相互接合的狀態(tài)。圖21(A)和21(B)表示按照本發(fā)明第四實(shí)施例構(gòu)制的鐵芯組件的變型結(jié)構(gòu)，其中，圖21(A)的橫截面圖表示兩相鄰芯片組的邊緣部分相互面對(duì)的狀態(tài)，圖21(B)的橫截面圖表示兩相鄰芯片組的邊緣部分已相互接合的狀態(tài)。。圖20(A)，20(B)和圖21(A)，21(B)分別表示在將疊置的芯片通過(guò)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)形成環(huán)形結(jié)構(gòu)時(shí)可有效促進(jìn)疊置的芯件的相對(duì)端部的抵接的結(jié)構(gòu)。
在上述附圖中，標(biāo)號(hào)18表示一個(gè)鐵芯，它包括多個(gè)連續(xù)疊置的芯片18a，其相互面對(duì)的端緣部分在疊置方向上以階形方式相互疊置，如圖20(A)和20(B)所示。另外標(biāo)號(hào)19代表一個(gè)鐵芯，它包括多個(gè)連續(xù)疊置的芯片19a，其邊緣部分在疊置方向上以V形方式疊置，如圖21(A)和21(B)所示。
以這種方式，按照本發(fā)明的第四實(shí)施例，由于疊置鐵芯的兩相鄰的芯片18a的組的相對(duì)的端部的邊緣部分在疊置方向上疊置以形成階形結(jié)構(gòu)，如圖20(A)和20(B)所示，對(duì)于兩組相互面對(duì)芯片18a的組來(lái)說(shuō)，在疊置方向上沒有移動(dòng)限制。因此，在上述彎曲操作過(guò)程中，即使任一個(gè)上述邊緣部分中出現(xiàn)卡住的情形，這種卡住也能夠容易在疊置的方向上脫開。因此，可以保證容易地消除可能發(fā)生的卡住并順利地進(jìn)行彎曲操作，從而形成鐵芯組件的適當(dāng)?shù)丿B置的結(jié)構(gòu)，同時(shí)在組裝這種鐵芯組件時(shí)可提高工作效率。另外，在疊置鐵芯相面對(duì)的端部的芯片18以表面對(duì)表面的方式相互接合，因而在疊置鐵芯的相互面對(duì)的端部處的磁阻可被減小。
另外，由于疊置鐵芯的相鄰兩組芯片19a的相面對(duì)的端部的邊緣部分連續(xù)疊置而在疊置方向上呈V形結(jié)構(gòu)，如圖21(A)和21(B)所示，因而對(duì)于在整個(gè)疊層的相應(yīng)于V形結(jié)構(gòu)頂部的中央上的一些芯片19a來(lái)說(shuō)會(huì)有理想的限制。以這種方式，在上述彎曲操作的過(guò)程中，即使在任一個(gè)上述邊緣部分中出現(xiàn)不合需要的卡住現(xiàn)象，通過(guò)在疊置方向上施加振動(dòng)也可以消除這種卡住的現(xiàn)象，因而可以容易、順利地進(jìn)行彎曲操作，同時(shí)當(dāng)組裝這種鐵芯組件時(shí)可以提高工作效率。另外，在疊置鐵芯的相面對(duì)的端部上的芯片19a以表面對(duì)表面的方式相接合，從而可以減小在疊置鐵芯的相面對(duì)的端部處的磁阻。實(shí)施例5圖22(A)和22(B)的平面圖示意地表示組裝按照本發(fā)明第五實(shí)施例構(gòu)制的鐵芯組件的關(guān)鍵部分的方法。圖23(A)至23(D)是分別沿圖22(A)至22(D)中的箭頭看去的，沿虛線截取的橫截面圖。
在這些附圖中，標(biāo)號(hào)20和21代表連續(xù)疊置的第一芯件和第二芯件。在芯片22，23的第一和第二芯件20，21的相對(duì)端部的相應(yīng)位置上形成孔22a和凸起23a。凸起23a可接合在孔22a中，但是也可以從其自由脫開。在圖22中，第二芯件21是由陰影部分表示的。
下面描述具有上述結(jié)構(gòu)的端部的鐵芯組件的組裝方法。
首先從圖22(A)和圖23(A)所示的狀況開始，使第一和第二芯件20，21在其相對(duì)端部上的芯片22，23的邊緣部分以其連接裝置(例如圖3中的凹、凸部3a，3b)的連接點(diǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，如圖22(B)和圖23(B)所示，使在一端(即，在圖中左側(cè))的奇數(shù)芯片23的邊緣部分和在另一端(即，在圖中右側(cè))的偶數(shù)芯片22的邊緣部分沿圖22(B)中箭頭所示方向稍許移動(dòng)。
因此，已經(jīng)接合起來(lái)的每個(gè)芯片22上的孔22a和每個(gè)芯片23上的凸起23a相互分開，因而每個(gè)凸起23a移向一個(gè)沒有孔22a的位置，抵靠相鄰芯片23的側(cè)表面，因而增大了相鄰芯片22，23之間的間隙，該間隙相當(dāng)于凸起23a從孔22a移出的距離。接著，如圖22(C)和圖23(C)所示，使在相對(duì)端部上的芯片22，23被相向移動(dòng)，使其邊緣部分交錯(cuò)地重疊，在一端上的凸起的邊緣插入在另一端相鄰?fù)蛊疬吘壷g限定的凹部中，從而形成環(huán)形鐵芯結(jié)構(gòu)，如圖22(D)和圖23(D)所示。然后，第一和第二芯件20，21的相鄰芯片22，23再次沿與圖22(B)中箭頭所示方向相反的方向相對(duì)移動(dòng)，使芯片23上的凸起23a插入或接合在芯片22上的相應(yīng)的孔22a中，從而完成組裝操作。
如上所述，按照本發(fā)明第五實(shí)施例，在疊置的第一和第二芯件20，21的各芯片22，23的對(duì)應(yīng)部分上形成孔22a和凸起23a。凸起23a放入或脫出與孔22a的接合狀態(tài)。在組裝操作中，凸起23a從孔22a中脫出以擴(kuò)大相鄰芯片22，23之間的橫向間隙。因此，易于實(shí)現(xiàn)第一和第二芯件20，21之間的抵接接合，因而在組裝這種鐵芯組件時(shí)可提高工作效率。實(shí)施例6圖24的前視圖表示按照本發(fā)明第六實(shí)施例構(gòu)制的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)。圖25的平面圖表示圖24的芯件是如何通過(guò)沖壓形成的。
在這些附圖中，標(biāo)號(hào)24代表一對(duì)第一芯件，每個(gè)第一芯件在其中央具有繞有線圈(未畫出)的磁極齒24a，標(biāo)號(hào)25代表一對(duì)第二芯件，每個(gè)第二芯件具有在其相鄰端部相互可轉(zhuǎn)動(dòng)連接或鉸接的芯片。每個(gè)第一芯件24包括多個(gè)疊置的第一芯片，每個(gè)第二芯件25包括多個(gè)疊置的芯層，每個(gè)芯層包括兩個(gè)第二芯片，這兩個(gè)芯片在一條直線上設(shè)置并通過(guò)連接裝置可轉(zhuǎn)動(dòng)地相互連接，如圖24所示。例如，每個(gè)第二芯件25相當(dāng)于前述第一實(shí)施例的每層具有兩個(gè)芯片3的芯件4，5。因此，每個(gè)第二芯件25基本可以按照與芯件4，5相同的方式構(gòu)制。借助連接裝置相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)第二芯件25的第二芯片，所述一對(duì)第一芯件24和一對(duì)第二芯件25在其端部相互形成抵接接合，從而形成環(huán)形(例如矩形)鐵芯組件26。
以這種方式，按照本發(fā)明的第六實(shí)施例，由于環(huán)形鐵芯組件26是通過(guò)適當(dāng)連接第一芯件24和第二芯件25而構(gòu)制成的，因而當(dāng)?shù)谝恍炯?4和第二芯件25是借助沖壓法用板狀材料制成時(shí)，可以將第一和第二芯件24和25布置在最窄的空間中，如圖25所示，從而提高了鐵芯材料的產(chǎn)出量。實(shí)施例7圖26是按照本發(fā)明第七實(shí)施例的鐵芯組件的平面圖，表示其組裝之前的狀態(tài)，圖27是圖26的鐵芯組件的平面圖，但是表示完成的狀態(tài)。
在圖26中，本實(shí)施例的鐵芯組件包括一個(gè)第一疊置芯單元93、一個(gè)第二疊置芯單元94和一個(gè)第三疊置芯單元95。這里需要注意的是，這三個(gè)芯單元相當(dāng)于圖1所示第一實(shí)施例的疊置的鐵芯組件的三個(gè)周向分開的構(gòu)件。因此，這三個(gè)疊置芯單元93，94和95中的每一個(gè)是按照與第一實(shí)施例的疊置芯件4，5相同的方式形成的。也就是說(shuō)，每個(gè)疊置芯單元93，94和95包括一個(gè)具有在一排中接續(xù)設(shè)置的多個(gè)平板狀芯片的第一芯件和一個(gè)具有在一排中接續(xù)設(shè)置的多個(gè)平板狀芯片的第二芯件。第一和第二芯件相互疊置，使在每個(gè)第一芯件的相鄰芯片之間的片間位置或間隙與第二芯件的相鄰芯片之間的片間位置在縱向上錯(cuò)開，因而在疊置方向上相互貼近的芯片的邊緣部分相互重疊。相互貼近的芯片的相鄰邊緣通過(guò)凹、凸部3a，3b形式的連接裝置相互連接。在每個(gè)疊置芯件的相對(duì)端部96，97上未設(shè)置連接裝置，以便使相對(duì)的端部96，97可以相互抵接接合。
雖然在第一實(shí)施例中，有關(guān)芯片相互轉(zhuǎn)動(dòng)或鉸接以便將作為單一芯單元的疊置芯件形成一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)而制成鐵芯組件，但是按照?qǐng)D26，27所示的第七實(shí)施例，疊置鐵芯組件的各芯片在分別用線(未畫出)纏繞之后通過(guò)連接裝置轉(zhuǎn)動(dòng)而將第一、第二和第三疊置芯單元93，94和95組合成一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)，因而形成用于電機(jī)的鐵芯組件(見圖27)。在圖27中，標(biāo)號(hào)99，100和101代表用于相互連接各疊置芯單元93，94和95的相鄰端部的連接部分。以這種方式，在疊置的鐵芯組件的周向分開的結(jié)構(gòu)的情形中，鐵芯組件可被分成多個(gè)芯單元，每個(gè)芯單元具有適當(dāng)?shù)某叽纾园凑招枰铀俑鞣N操作，從而提高工作效率。實(shí)施例8圖28的平面圖表示按照本發(fā)明第八實(shí)施例構(gòu)制的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)。圖29的平面圖示意地表示圖28的芯片的結(jié)構(gòu)。圖30的平面圖示意地表示與圖29所示芯片不同的變型芯片。圖31類似于圖30，但是表示不同的工作狀態(tài)，其中，圖30的芯片已形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。圖32類似于圖30，但是表示芯片的另一種變型。圖33類似于圖32，但是表示不同的工作狀態(tài)，其中，圖32所示芯片已形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。
在上述附圖中，與第一實(shí)施例相同的零件由相同的標(biāo)號(hào)表示，這里不再贅述。在這些附圖中，標(biāo)號(hào)27和28代表轉(zhuǎn)動(dòng)限制裝置，它們呈現(xiàn)接合部分或凸起的形式，凸起在每個(gè)芯片3的端面3c，3d上形成，沿著限制芯片3相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向突伸。在相同平面或?qū)由系牡谝缓偷诙炯?，5的相鄰芯片3的分別在一個(gè)端面3c和另一個(gè)端面3d上的接合凸起27，28相互抵接接合地放置，以便當(dāng)多個(gè)交錯(cuò)疊置的第一和第二芯件4，5在其相對(duì)端部連接以形成環(huán)形結(jié)構(gòu)時(shí)防止相鄰芯片3之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)接合凸起27，28在其相互接觸位置上時(shí)，第一和第二芯件4，5在其端部分別連接起來(lái)以形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，從而制成需要的鐵芯組件7，如圖28所示。
以這種方式，按照本發(fā)明的第八實(shí)施例，在每個(gè)芯片3的各端面3c，3d上形成接合部分27，28，它們可以相互抵接接合，以便當(dāng)芯件4，5在其端部分別相互連接起來(lái)以形成環(huán)形結(jié)構(gòu)時(shí)防止相鄰芯片3之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。采用這種布置在將芯件4，5形成環(huán)形結(jié)構(gòu)時(shí)可使第一和第二芯件4，5的有關(guān)芯片3的適當(dāng)定位變得容易進(jìn)行，從而當(dāng)組裝鐵芯組件時(shí)可提高工作效率。
另外，如圖30和圖32所示，在芯片3的一個(gè)端部上的一個(gè)接合部分29或31可以形成一種可變形的形狀，借助樣板可使各芯片3適當(dāng)定位，以便形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，使一個(gè)接合部分29或32被迫變形地與另一個(gè)接合部分30或31配合接合。采用這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)相鄰芯片3的接合部分可以承受作用在形成環(huán)形結(jié)構(gòu)的第一和第二芯件4，5上的徑向力，從而制成在徑向上需要足夠機(jī)械強(qiáng)度的用在電機(jī)中的鐵芯組件。
另外，如圖30和32所示，在不同于接合部分29，30，31和32的位置上每個(gè)芯片3的各端面3c，3d上可以形成另外的接合部分33，34形式的反轉(zhuǎn)限制裝置，接合部分33，34在與形成環(huán)形結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向相反方向上相鄰芯片3進(jìn)行反轉(zhuǎn)時(shí)可以進(jìn)入抵接接合，從而防止反轉(zhuǎn)。采用這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)限制在相鄰芯片3之間在每個(gè)連接點(diǎn)上的反轉(zhuǎn)，可以保證在纏繞線圈的過(guò)程中防止芯件的可能的反彈，從而改善鐵芯組件的組裝操作。
另外，如圖34和35所示，在每個(gè)芯片3的接合部分33，34，35和36上可以分別形成接合凸起33a，34a，35a和36a，因而當(dāng)接合部分33，34分別與接合部分35，36抵接時(shí)，接合凸起33a，34a也將分別抵接接合凸起35a，36a，因而暫時(shí)將芯片固定在這樣的位置上。因此，可以保證容易地進(jìn)行繞線操作，以便在鐵芯組件上形成線圈，并且可保證容易地進(jìn)行適當(dāng)彎曲芯件的操作，因此，在組裝鐵芯組件時(shí)可提高工作效率。實(shí)施例9圖36的展開立體圖表示按照本發(fā)明第九實(shí)施例構(gòu)制的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)。
在圖36中，與第一實(shí)施例相同的部分使用相同的標(biāo)號(hào)，并不再贅述。在該圖中標(biāo)號(hào)37，38，39代表第一、第二和第三筒形絕緣繞線架，每個(gè)卷軸分別具有凸緣部分37a，38a，39a。第一絕緣繞線架37由一對(duì)在垂向上分開的半件37b，37b構(gòu)成。第二絕緣繞線架38由一對(duì)在縱向上分開的半件38b，38b構(gòu)成。第三絕緣卷軸39是與芯片3整體形成的。另外，這些絕緣繞線架37，38，39借助其筒形體整體固定多個(gè)芯片3，芯片3在第一和第二芯件4，5的疊置方向上疊置。
以這種方式，按照本發(fā)明的第九實(shí)施例，在疊置的第一和第二芯件4，5的疊置方向上疊置的多個(gè)芯片3可以由絕緣繞線架37，38。39整體地固定，從而可保證需要的整體性，不會(huì)帶來(lái)芯片3的應(yīng)變、扭曲等不利影響。因此，可以有效地抑制可能的磁阻增加，因而改善磁性能。雖然在上面的描述中采用了三種絕緣繞線架37，38，39，但是顯然也可以采用一或二種絕緣繞線架，例如也可以只用一種絕緣繞線架37而取得基本相同的效果。
雖然在前述第一至第八實(shí)施例中沒有提到，但是在通過(guò)各連接部分相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)有關(guān)芯片以便將有關(guān)芯件彎曲成環(huán)形結(jié)構(gòu)之后，各連接部分也可以通過(guò)焊接等牢牢固定，從而顯著提高各芯件的剛度，以便可以制成機(jī)械強(qiáng)度極好的鐵芯組件。
另外，雖然在上述第一至第九實(shí)施例中講到本發(fā)明適用于電機(jī)的鐵芯組件，但是顯然本發(fā)明并不局限于這樣的具體實(shí)例。例如，如圖37所示，一個(gè)疊置鐵芯可以包括多個(gè)直列芯片40(沒有磁極齒)，以替代如第一實(shí)施例中采用的那種具有磁極齒的芯片。疊置鐵芯在纏繞線41后通過(guò)繞連接部分的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)形成環(huán)形或矩形鐵芯組件，如圖38所示。當(dāng)然，這樣形成的鐵芯組件可以用于變壓器，例如零相序變流器等，效果基本與上面的描述相同。在用于變流器的鐵芯組件的情形中，疊置鐵芯的抵接接合最好通過(guò)在其疊置方向上相互貼近的芯片的邊緣部分中的表面對(duì)表面的抵接來(lái)實(shí)現(xiàn)，以便減小在疊置鐵芯的相對(duì)端部上的磁阻。實(shí)施例10圖39是按照本發(fā)明第十實(shí)施例的鐵芯組件的平面圖，表示其組裝前的狀態(tài)，圖40是圖39的鐵芯組件在組裝后的平面圖。
在圖39中，本實(shí)施例的鐵芯組件包括一個(gè)第一疊置芯單元111和一個(gè)第二疊置芯單元112。事實(shí)上，本實(shí)施例的鐵芯組件相當(dāng)于圖37所示第九實(shí)施例的疊置鐵芯，其分成兩個(gè)疊置芯單元，而且第一和第二疊置芯單元111，112是與圖37的疊置鐵芯完全相同的方式構(gòu)制的。
具體來(lái)說(shuō)，第一疊置芯單元111由多個(gè)第一芯件和多個(gè)第二芯件構(gòu)成，每個(gè)第一芯件具有三個(gè)沿直線接續(xù)設(shè)置的板狀第一芯片(沒有磁極齒)，每個(gè)第二芯件具有三個(gè)沿直線接續(xù)設(shè)置的板狀第二芯片(沒有磁極齒)。第一和第二芯件交錯(cuò)地疊置，使各個(gè)第一片間位置(即，每個(gè)第一芯件相鄰芯片之間的間隙)與第二片間位置(即，每個(gè)第二芯件相鄰芯片之間的間隙)在第一和第二芯件的縱向上錯(cuò)開或偏置，使在疊置方向上貼近的各芯片的端緣部分相互重疊。相鄰芯片的相鄰端緣借助相互接合的凹、凸部3a，3b形式的連接裝置相互連接。第一疊置芯單元111具有相對(duì)的端部113，114，每個(gè)端部形成凹-凸結(jié)構(gòu)，其中，由第一和第二芯件的交錯(cuò)疊置的第一和第二芯片限定的凹形和凸形沿疊置方向交錯(cuò)設(shè)置。
第二疊置芯單元112由多個(gè)第一芯件和多個(gè)第二芯件構(gòu)成，每個(gè)第一芯件具有一個(gè)板狀第一芯片(沒有磁極齒)，每個(gè)第二芯件具有一個(gè)板狀第二芯片(沒有磁極齒)。第一和第二芯件交錯(cuò)疊置，使第一和第二芯件沿第一和第二芯件的縱向相互錯(cuò)開或偏置。與第一疊置芯單元111相似，第二疊置芯單元112具有形成凹-凸結(jié)構(gòu)的相對(duì)端部113，114，其中，由第一和第二芯件的交錯(cuò)疊置的第一和第二芯片限定的凹形和凸形以疊置方向上交錯(cuò)設(shè)置。
這里需要注意的是，為了使第一和第二芯單元111，112的相鄰端部113，114以順利的方式相互插入并放置得相互抵接接合，在第一芯單元的相對(duì)端部113，114處未設(shè)置連接裝置(即，凹、凸部3a，3b)。
雖然在圖37的第九實(shí)施例中，作為整體的單一疊置芯單元通過(guò)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)各芯片40形成一個(gè)矩形結(jié)構(gòu)，從而制成鐵芯組件，但是在圖39，40所示的第十實(shí)施例中，第一疊置芯單元111的各芯片在用線(未畫出)纏繞后通過(guò)連接裝置(即，接合的凹、凸部3a，3b)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因而使第一和第二疊置芯單元111，112的相對(duì)端部113，114處的凹形和凸形相互插入并相互結(jié)合形成矩形結(jié)構(gòu)，因而制成變壓器用的鐵芯組件40，如圖40所示。以這種方式組裝分開的疊置芯單元可以提高工作效率，這是由于整個(gè)疊置鐵芯可被分成多個(gè)具有適于搬運(yùn)和加工的尺寸的芯單元。實(shí)施例11圖41的前視圖表示按照本發(fā)明第十一實(shí)施例的用于零相序變流器的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)。圖42(A)和42(B)的平面圖表示組裝圖1的鐵芯組件的方法的步驟。圖43的工作圖表示通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)連接裝置彎曲芯件的步驟。圖44(A)至44(B)用于說(shuō)明本發(fā)明的原理。
在這些附圖中，鐵芯組件57包括多個(gè)交錯(cuò)疊置的多個(gè)第一和第二芯件53，56。
如圖42(A)所示，每個(gè)第一芯件53包括多個(gè)兩種第一芯片51，52，它們沿一條直線接續(xù)且交錯(cuò)地設(shè)置，其間形成間隙。一種第一芯片51是由平板狀磁性材料制成的，在其一端的前、后表面上設(shè)有用作連接裝置的凹部51a和凸部51b。另一種第一芯片52象前述那種第一芯片51的情形那樣是由平板狀磁性材料制成的，在其本體中設(shè)有纏繞線(未畫出)的凹口部分52a，在其一端的前、后表面上設(shè)有用作連接裝置的凹部52b和凸部52c。
同樣，每個(gè)第二芯件56包括多個(gè)兩種第二芯片54，55，它們沿直線連續(xù)且交錯(cuò)地設(shè)置，其間形成間隙。一種第二芯片54由平板狀磁性材料制成，在其另一端的前、后表面上設(shè)有用作連接裝置的凹部54a和凸部54b。另一種第二芯片55象上述那種芯片54的情形一樣由平板狀磁性材料制成，在其本體中設(shè)有纏繞線(未畫出)的凹口部分55a，在其另一端的前、后表面上設(shè)有用作連接裝置的凹部55b和凸部55c。
第一芯片51和52的凹、凸部51a，51b及52b，52c，以及第二芯片54和55的凹、凸部54a，54b及55b，55c分別設(shè)置在位置62上，該位置62是在各芯片54(51)和55(52)的寬度方向的中心線54x(51x)和55x(52x)的交點(diǎn)60的外側(cè)(即，在零相序變流器的鐵芯組件的中心相反的那側(cè))，并且是在由兩條中心線54x(51x)和55x(52x)形成的角的平分線61上，如圖44(A)所示。與此相關(guān)，需要注意的是，分別具有凹口部分52a，55a的芯片52，55的寬度方向中心線與沒有凹口部分的芯片52，55的寬度方向中心線是相同的。
如圖42(B)所示，多個(gè)第一芯件53和多個(gè)第二芯件56交錯(cuò)地堆垛或疊置，使每個(gè)第一芯件53的第一片間位置(即，每?jī)蓚€(gè)相鄰芯片51，52之間的間隙)與每個(gè)第二芯件56的第二片間位置(即，每?jī)蓚€(gè)相鄰芯片54，55之間的間隙)錯(cuò)開或偏置，使在第一和第二芯件53，56疊置的方向上相互貼近的芯片的邊緣部分相互重疊。在沿疊置方向貼近的芯片51，52，54，55的端緣部分中，第一芯件53的芯片51和52的凹、凸部51a，52b和51b，52c分別與第二芯件56的芯片55和54的相應(yīng)凹、凸部55b，55c和54a，54b接合，以便可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接芯片。
然后，通過(guò)沖壓連續(xù)地形成第一和第二芯件53，56，并且在疊置它們的步驟中，在芯片51。 52，54，55疊置的方向上彼此相對(duì)的各凹部51a，52b和凸部51b，52c相互接合，并且在例如由圖42(B)中箭頭所示的位置上通過(guò)鑿密形成一件，從而制成疊置芯單元57。在圍繞芯片52，55的凹口部分52a，55a繞線(未畫出)之后，圍繞接合的凹、凸部51a，52b和51b，52c轉(zhuǎn)動(dòng)疊置的芯片51，52，54，55，使疊置的第一和第二芯件53，56彎曲而形成矩形，從而制成鐵芯組件58，如圖41所示。
按照上述結(jié)構(gòu)的第十一實(shí)施例的鐵芯組件58，第一芯件53的第一芯片51，52和第二芯件56的第二芯片54，55的每個(gè)連接裝置或連接部分的位置，即，凹、凸部分的位置設(shè)定在位置62上，該位置62在芯片54(51)和55(52)的寬度方向中心線54x(51x)和55x(52x)的交點(diǎn)60的外側(cè)(即，在與零相序變流器的鐵芯組件的中心的相反側(cè))，并且在兩中心線54x(51x)和55x(52x)形成的角的平分線61上，如圖44(A)所示。因此，相鄰的兩個(gè)芯片51，52和54，55的相對(duì)端面51c，52e和54c，55e當(dāng)鐵芯組件58制成時(shí)以完全接觸的方式相互抵接，而當(dāng)沖切相鄰的兩個(gè)芯片51，52和54，55時(shí)，其間可以有適當(dāng)?shù)拈g隙59，如圖42(A)所示。因此，沖壓操作可以容易地完成而不會(huì)引起鐵芯組件58磁性能的變劣。
如果每個(gè)凹、凸部54a(51a)，54b(51b)和55b(52b)，55c(52c)的位置設(shè)定在中心線54x(51x)和55x(52x)的交點(diǎn)60存在的相同位置上，如圖4(B)所示，那么，兩相鄰芯片51，52和54，55的相對(duì)端面51c，52e和54c，55e將在沖壓時(shí)接觸。因此，雖然磁性能不會(huì)變劣，但是將難于進(jìn)行沖壓操作。
另一方面，如果每個(gè)凹、凸部54a(51a)，54b(51b)和55b(52b)，55c(52c)設(shè)定在位置63上，位置63在中心線55x(52x)上且在離開中心線54x(51x)和55x(52x)交點(diǎn)的外側(cè)，那么，當(dāng)沖壓時(shí)將在兩個(gè)相鄰芯片51，52和54，55的相對(duì)端面51c，52e和54c，55e之間將形成間隙，使沖壓操作容易進(jìn)行，然而由于在兩個(gè)相鄰芯片之間產(chǎn)生的高度差y1，鐵芯材料的產(chǎn)出量將下降。但是，與此相關(guān)，雖然每個(gè)凹、凸部的位置最好設(shè)置在位置62上，位置62在離開交點(diǎn)60外側(cè)且在平分線61上，但是，如果允許高度差y1，那么，每個(gè)凹、凸部的位置設(shè)定在中心線55x(52x)上且離開平分線外側(cè)一定距離(在允許的差y1之間)的一個(gè)位置上就是可行的。
另外，如果每個(gè)凹、凸部54a(51a)，54b(51b)和55b(52b)，55c(52c)的位置設(shè)定在位置64上，位置64在中心線55x(51x)上且在中心線54x(51x)的內(nèi)側(cè)如圖44(D)所示，那么，當(dāng)沖壓時(shí)在兩個(gè)相鄰芯片54(51)和55(52)之間就會(huì)產(chǎn)生高度差y1，象圖4(C)所示情形一樣也使鐵芯材料的產(chǎn)出量下降，而且也會(huì)產(chǎn)生下述問(wèn)題由于兩個(gè)相鄰芯片51，52和54，55的端面51c，52e和54c，55e會(huì)相互重疊一個(gè)量差y2，因而不能進(jìn)行沖壓。實(shí)施例12圖45的前視圖表示按照本發(fā)明第十二實(shí)施例的用于電機(jī)的鐵芯組件的結(jié)構(gòu)。圖46(A)，46(B)和46(C)的平面圖分別表示組裝圖45的鐵芯組件的芯件的方法的各個(gè)步驟，圖47(A)和47(B)的平面圖分別表示圖46的鐵芯組件的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)，但是處于不同的狀態(tài)。
在圖45中，鐵芯組件77包括交錯(cuò)疊置的多個(gè)第一和第二芯件72，74，如圖46(A)。
如圖46(B)所示，每個(gè)第一芯件72包括多個(gè)第一芯片71，它們?cè)谝粭l直線上并排接續(xù)地放置，其間形成間隙。每個(gè)第一芯件72用平板狀磁性材料制成，并且在其一端的前、后表面上設(shè)有用作連接裝置的凹部71a和凸部71b。每個(gè)第一芯片71在其一端具有一個(gè)凸形端面71c，在其另一端具有一個(gè)凹形端面71d，其在形狀上與相鄰的第一芯片71的凸形端面互補(bǔ)且能夠與其接合，還具有一個(gè)從其中心向內(nèi)延伸的磁極件71e，在其上纏繞線(未畫出)。
同樣，每個(gè)第二芯件74包括多個(gè)第二芯片73，它們?cè)谝粭l直線上并排接續(xù)放置，其間形成間隙。每個(gè)第二芯片73用平板狀磁性材料制成，在其另一端的前、后表面上設(shè)有用作連接裝置的凹部73a和凸部73b。每個(gè)第二芯片73具有在其一端上的凹形端面73d、在其另一端上的凸形端面73c，其在形狀上與相鄰第二芯片73的凹形端面73d互補(bǔ)且能夠與其接合，以及從其中心向內(nèi)延伸的磁極件73e，在其上纏繞線(未畫出)。
第一和第二芯片71和73的每個(gè)凹、凸部71a，73a和71b，73b分別設(shè)置在位置76上，位置76在離開各芯片73(71)和73(71)的寬度中心線73x(71x)和73x(71x)的交點(diǎn)74的外側(cè)(即，在電機(jī)鐵芯組件的中心相反的那側(cè))且在由兩條中心線73x(71x)和73x(71x)形成的角的平分線75上，如圖47(A)所示。與此相關(guān)，需要注意的是，芯片73，71的寬度方向的中心線73x，71x分別在其端部和中心稍有不同，但是從實(shí)用的觀點(diǎn)來(lái)看，這基本上沒有帶來(lái)差別。
如圖46(A)所示，多個(gè)第一芯件72和多個(gè)第二芯件74交錯(cuò)地堆垛或疊置，使每個(gè)第一芯件72的第一片間位置(即，每?jī)蓚€(gè)相鄰芯片71，71之間的間隙)與每個(gè)第二芯片74的第二片間位置(即，每?jī)蓚€(gè)相鄰芯片73，73之間的間隙)錯(cuò)開或偏置，使在第一和第二芯件72，74的疊置方向上相互貼近的芯片的邊緣部分相互重疊。在沿疊置方向貼近的芯片71，73的端緣部分中，第一芯件72的芯片71的凹、凸部71a，71b分別與第二芯件74的芯片73的相應(yīng)凸、凹部73b，73a接合，以便可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接芯片。
然后，通過(guò)沖壓法接續(xù)形成第一和第二芯件72，74，在將其堆垛或疊置的步驟中，在第一和第二芯件72，74疊置方向上彼此相對(duì)的各凹、凸部相互接合，并且通過(guò)例如在芯片的中心位置的鑿密而形成一個(gè)整體，從而制成一個(gè)疊置芯單元77，如圖46(A)所示。在圍繞芯片71，73的磁極齒71e繞線(未畫出)之后，通過(guò)圍繞接合的凹、凸部71a，73b和71b，73a轉(zhuǎn)動(dòng)疊置的芯片71，73，使芯件72，74彎曲成矩形，從而制成鐵芯組件78，如圖45所示。
按照上述結(jié)構(gòu)的第十二實(shí)施例，各芯片71，73的每個(gè)連接裝置或部分的位置，即，每個(gè)凹、凸部的位置設(shè)定在位置76上，該位置76在離開在疊置方向上相互貼近的芯片73(71)和73(71)的寬度方向的中心線73x，73x的交點(diǎn)74的外側(cè)(即，在與電機(jī)鐵芯組件的中心相反的那側(cè))且在兩條中心線73x(71x)和73x(71x)形成的角的平分線75上，如圖47(A)所示。因此，兩個(gè)相鄰芯片73，73和71，71的相對(duì)端面73c，73d和71c，71d當(dāng)如圖47(A)所示制成鐵芯組件78時(shí)以完全接觸方式相互抵接，而當(dāng)沖切兩相鄰芯片73，73和71。71時(shí)其間可允許有適當(dāng)?shù)拈g隙79，如圖47(B)所示。因此，沖壓操作可以容易地完成而不引起鐵芯組件磁性能的變劣。
如果每個(gè)凹、凸部71a，73a和71b，73b的位置設(shè)定在位置80上，該位置80在芯片73的中心線73x(71x)上(即，圖47(A)中左側(cè)的一個(gè)且在中心73x(71x))和73x(71x)形成的角的平分線75的右方，如圖47(A)所示，那么，當(dāng)沖壓時(shí)兩相鄰芯片73，73和71，71的相對(duì)端面73c，73d和71c，71d之間就會(huì)形成間隙，使沖壓操作容易進(jìn)行，然而由于在兩個(gè)相鄰芯片73，73或71，71之間產(chǎn)生的高度差y1，如圖44(C)所示，鐵芯材料的產(chǎn)出量就會(huì)下降。但是，與此相關(guān)，雖然每個(gè)凹、凸部的位置最好設(shè)定在位置76上，該位置76在離開交點(diǎn)74的外側(cè)且在平分線75上，但是，如果允許有差y1，那么，在中心線73x(71x)上且在離開平分線75一定距離的外側(cè)(在允許的差y1之內(nèi))的一個(gè)位置上設(shè)定每個(gè)凹、凸部的位置就是可行的。
圖48(A)和48(B)的平面圖分別表示在鐵芯組件的周向上設(shè)置的相鄰芯片的關(guān)鍵部分，但是，在相鄰芯片間有不同的連接裝置。在圖48(A)和48(B)中，與圖47中相同的標(biāo)號(hào)代表相對(duì)應(yīng)的零件。在圖48(A)中，芯片73在其一端上形成一個(gè)端面，該端面包括一個(gè)凹弧形部分和一個(gè)直線部分，在其另一端形成另一個(gè)端面，該端面具有一個(gè)形狀與上述凹弧形部分互補(bǔ)的凸弧形部分和一個(gè)直線部分。當(dāng)相鄰芯片73圍繞連接裝置或部分的位置76相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以形成環(huán)形鐵芯組件時(shí)，其相鄰端面沿其全長(zhǎng)進(jìn)入相互抵接接合狀態(tài)。圖48(A)表示這種抵接接合狀態(tài)。在圖48(B)中，每個(gè)芯片73具有一個(gè)包括直線的端面和另一個(gè)形成凸形或兩直線構(gòu)成的角結(jié)構(gòu)的端面。當(dāng)相鄰芯片圍繞連接裝置的位置76相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以形成環(huán)形鐵芯組件時(shí)，上述相鄰端面部分地進(jìn)入相互抵接接合的狀態(tài)。圖48(B)表示這種部分抵接接合的狀態(tài)。
這里需要注意的是，在第十一和第十二實(shí)施例中，連接裝置可包括如圖3所示的銷和孔連接以替代凹、凸連接。
另外，雖然在上述第十一和第十二實(shí)施例中分別針對(duì)零相序變流器和電機(jī)的鐵芯組件，但是顯然本發(fā)明并不局限于此，而是適用于其它電設(shè)備如一般的變壓器而產(chǎn)生基本相同的效果。實(shí)施例13圖47至57的立體圖順序地表示用于制造按照本發(fā)明第十三實(shí)施例的適用于中等尺寸電機(jī)的鐵芯組件的步驟。圖49(A)和49(B)是芯片塊的立體圖，表示鐵芯沖壓過(guò)程。圖50是在一排中疊置的芯片塊的立體圖，表示其軸向連接過(guò)程。圖51是三齒芯片塊的展開立體圖，表示堆垛和排列過(guò)程。圖52是三齒芯片塊的展開立體圖，表示三齒暫時(shí)或初步連接過(guò)程。圖53是三齒芯片塊的展開立體圖，表示絕緣件組裝過(guò)程。圖54是三齒芯片塊的立體圖，表示繞線過(guò)程，圖55的立體圖表示三齒成塊和固定方法。圖56是鐵芯組件的展開立體圖，表示圓形連接方法。圖57是鐵芯組件的立體圖，表示繞線、上漆和冷縮裝配方法。
在按照第十三實(shí)施例的鐵芯組件中，多個(gè)如第三實(shí)施例的圖17所示的芯片14堆垛或疊置成芯片塊，第一芯件不是形成單層而是形成多層(例如100層)。第二芯件也不是形成單層而是形成多層。下面順序地描述按照本實(shí)施例的制造過(guò)程。
在圖49(A)中，標(biāo)號(hào)81代表平的基本呈T形的由磁性材料制成的芯片。每個(gè)芯片81具有一個(gè)帶有通孔81c的磁極齒81b和一個(gè)與其整體形成的頭部或橫向件81d。橫向件81d具有一個(gè)在其一個(gè)端緣部分上形成的通孔81a。橫向件81d在其一端形成一個(gè)凸弧形端面，在其另一端形成一個(gè)凹弧形端面，該端面在形狀上與相鄰芯片的凸弧形端面互補(bǔ)并可與其接合。例如，芯片81約0.5mm厚，用沖壓法形成，大約180片芯片81堆垛成第一芯片塊82。雖然并未畫出，但是，第一芯片塊82的各芯片例如放置得相互凹-凸接合以便通過(guò)鑿密形成整體。
為此目的，作為整體的第一芯片塊82具有在其一個(gè)端緣部分上的通孔82a，該通孔82a構(gòu)成連接裝置的一部分。在本例中，孔82a包括在第一芯片塊82的各芯片81上的多個(gè)孔81a。作為整體的第一芯片塊82具有在其一端形成的凸弧形端面和在其另一端形成的凹弧形端面，以便與相鄰芯片塊的端面相接合。另外，第一芯片塊82具有一個(gè)磁極齒82b，該磁極齒包括其各芯片81的多個(gè)磁極齒81b，還具有一個(gè)孔82c，該孔包括其各芯片81上的多個(gè)孔81c。多個(gè)第一芯片塊82接續(xù)放置或排列以形成第一芯件。
圖49(B)中所示的第二芯片塊83與第一芯片塊82逆向，也就是說(shuō)，它們的一個(gè)端緣部分和它們的另一個(gè)端緣部分相互反向。第二芯片塊83在其另一個(gè)端緣部分有一個(gè)用作連接裝置一部分的通孔83a和在其一端上形成的凸弧形端面。第二芯片塊83和在其一端形成一個(gè)可以同相鄰芯片塊的端面接合的凹弧形端面，還有一個(gè)磁極齒83b和一個(gè)孔83c。多個(gè)第二芯片塊83接續(xù)地設(shè)置或排列以形成第二芯件。
圖50表示交錯(cuò)堆垛或疊置以形成一個(gè)單齒層(one-tooth layer)的多個(gè)第一芯片塊82和多個(gè)第二芯片塊83。在本例中，三個(gè)第一芯片塊82和兩個(gè)第二芯片塊83堆垛起來(lái)。但是，與此相關(guān)，需要注意的是，三個(gè)第一芯片塊82可以接續(xù)地堆垛。然后可將兩個(gè)第二芯片塊83堆垛在其上。標(biāo)號(hào)84代表堆垛或疊置的芯片塊的一個(gè)齒。一個(gè)銷件85穿過(guò)第一和第二芯片塊82和83上的孔82c和83c以便整體保持單齒疊置芯片塊84，使這些芯片塊可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，但在軸向上相互連接或接合。銷件85可包括一個(gè)螺栓和一個(gè)螺母。
當(dāng)三齒第一芯片塊82和三齒第二芯片塊83在一個(gè)陣列中堆垛時(shí)，它們例如象圖51所示那樣堆垛，但是它們也可以按照任何不同的有效方式堆垛而與堆垛的方向和排列方向無(wú)關(guān)。然后，這樣堆垛的塊借助銷件85逐齒相互軸向相連，以便可繞銷件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。這里需要注意的是，圖51中的標(biāo)號(hào)82和83分別代表第一芯片塊和第二芯片塊。
在圖52所示的初始狀態(tài)中，在每個(gè)第一芯片塊82的一個(gè)端緣部分上的孔82a(連接裝置的一部分)和每個(gè)第二芯片塊83的另一端緣部分中的孔83a(連接裝置的一部分)在堆垛或疊置方向上對(duì)準(zhǔn)，相互連通。因此，銷件86(連接裝置的一部分)穿過(guò)這些孔82a，83a，以便將第一和第二芯片塊82，83逐齒相互連接起來(lái)，以便可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。以這種方式實(shí)現(xiàn)了具有疊置的三個(gè)齒84的三齒塊87的暫時(shí)或初步連接。
下面對(duì)照?qǐng)D53描述絕緣件組裝方法。在具有這樣堆垛及排列的第一和第二芯片塊82和83的三齒塊87中，每個(gè)齒84的相對(duì)兩側(cè)由絕緣件88覆蓋，每個(gè)齒84的相對(duì)端部由絕緣蓋89覆蓋。以這種方式齒部由絕緣材料覆蓋以保護(hù)繞組。在表示下述組裝步驟的圖54和55中未畫出絕緣件88及絕緣蓋89。
圖54表示繞線方法，其中，三齒塊87的三個(gè)齒84由連接裝置相互連接，連接裝置包括孔82a，83a和插入孔中的銷件86，這三個(gè)齒84繞有關(guān)的銷件86逐齒相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以便以相反的或朝外轉(zhuǎn)動(dòng)的方式打開或翹曲，使相鄰齒84的末端之間的間隔或跨距相互擴(kuò)大。以這種反向或向外打開的狀態(tài)，借助繞線機(jī)的供線嘴90的繞線而纏繞每個(gè)齒84。需要注意的是，在表示下述步驟的圖中沒有畫出繞線。
圖55表示三齒成塊和固定過(guò)程，其中，三齒塊87的齒84分別圍繞連接裝置轉(zhuǎn)動(dòng)以便處于正向或向內(nèi)彎曲的狀態(tài)，這樣就減小了已經(jīng)繞線的相鄰齒84的末端之間的間隔或跨距。然后固定構(gòu)成環(huán)形鐵芯組件一部分的三齒塊87。
圖56表示圓形連接過(guò)程。在該圖中，已經(jīng)繞線和固定的多個(gè)三齒塊87被放置及結(jié)合成整個(gè)圓或環(huán)的一部分，然后相互組裝起來(lái)，使各第一芯片塊82上的孔82a和各第二芯片塊83上的孔83a在疊置方向上相互對(duì)準(zhǔn)連通。將一個(gè)銷件86插入相鄰三齒塊87上的對(duì)準(zhǔn)的孔82a，83a中以便連接這些三齒塊87。下面的三齒塊87類似地與塊的這種連接體相連接。反復(fù)進(jìn)行上述過(guò)程就制成完整的封閉的或環(huán)形的鐵芯結(jié)構(gòu)。
圖57表示連線過(guò)程、上漆過(guò)程和冷縮配合過(guò)程。在該圖中，當(dāng)這樣形成完整的環(huán)形鐵芯結(jié)構(gòu)時(shí)，將三齒塊87上的各繞組相互連接起來(lái)。然后進(jìn)行上漆過(guò)程和冷縮配合過(guò)程，從而制成環(huán)形鐵芯組件91。
以這種方式，由多個(gè)疊置的板狀第一芯片構(gòu)成的第一芯片塊82和由多個(gè)疊置的板狀第二芯片構(gòu)成的第二芯片塊83被排列及堆垛或疊置。然后，包括多個(gè)接續(xù)排列的第一芯片塊82的第一芯件和包括多個(gè)接續(xù)排列的第二芯片塊83的第二芯件沿堆垛或疊置方向交錯(cuò)設(shè)置，使第一芯片塊82的第一塊間位置(即，相鄰芯片塊之間的間隙)與第二芯片塊83的塊間位置在縱向上錯(cuò)開或偏置，使在堆垛方向上相互貼近的各芯片塊的相鄰邊緣相互重疊。各貼近的芯片塊的邊緣部分由連接裝置82a，83a，86相互連接。然后，芯片塊的各齒圍繞有關(guān)連接裝置逐齒轉(zhuǎn)動(dòng)以形成環(huán)形或矩形，從而制成鐵芯組件。
但是，在諸如按照第十三實(shí)施例的那種中等尺寸的電機(jī)中，如果第一芯件由整體芯片構(gòu)成，那么，零件數(shù)目就會(huì)顯著增加，從而使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，因此難于制造或制造效率不高。鑒此，按照第十三實(shí)施例，多個(gè)芯片疊置組合成芯片塊，因而可以減少所需零部件總數(shù)，從而提高生產(chǎn)率。另外，每個(gè)芯片塊尺寸小，重量輕，形狀和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且第一芯片塊當(dāng)由內(nèi)向外轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就可以用作第二芯片塊，因此，第一和第二芯片塊可以使用一個(gè)共用的壓模，因此，壓?？梢詼p小尺寸，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低制造成本。另外，如果多個(gè)芯片堆垛或疊置以形成三齒塊87，那么，與圖17所示整體芯件交錯(cuò)堆垛的情形相比較，可以低摩擦地圍繞有關(guān)的連接裝置容易地逐齒轉(zhuǎn)動(dòng)各齒。
顯然，在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“封閉的或環(huán)形”并不局限于“圓形”，而是也包括“矩形的”、“三角形的”、“多邊形的”等。因此，在權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語(yǔ)“封閉的或環(huán)形的”應(yīng)寬泛地理解為包括上述含義。
權(quán)利要求
1.一種鐵芯組件，它包括具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的板狀第一芯片的第一芯件；具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的板狀第二芯片的第二芯件；用于連接所述第一和第二芯件的相鄰芯片的邊緣部分的連接裝置；其中，所述第一和第二芯件交錯(cuò)疊置，使所述第一芯件的兩個(gè)相鄰第一芯片之間限定的每個(gè)第一片間位置與所述第二芯件的兩個(gè)相鄰第二芯片之間限定的第二片間位置在所述第一和第二芯件的縱向上偏置，在所述第一和第二芯件被疊置的疊置方向上貼近的所述各第一和第二芯片的那些邊緣部分相互重疊，以及其中，所述第一和第二芯件的所述芯片通過(guò)所述連接裝置相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以形成封閉的或環(huán)形結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵芯組件，其特征在于所述連接裝置將在所述第一和第二芯件的所述疊置方向上相互貼近的那些芯片的邊緣部分連接起來(lái)。
3.如權(quán)利要求2所述的鐵芯組件，其特征在于所述連接裝置包括分別在所述第一芯件的每個(gè)第一芯片的一個(gè)端緣部分的前、后表面上形成的第一凹、凸部；以及分別在所述第二芯件的每個(gè)第二芯片的另一端緣部分的前、后表面上形成的第二凹、凸部；其中，所述第一凹、凸部與所述第二凹、凸部接合，從而連接在所述第一和第二芯件的所述疊置方向上相互貼近的那些芯片的所述邊緣部分。
4.如權(quán)利要求2所述的鐵芯組件，其特征在于所述連接裝置包括在所述第一芯件的每個(gè)第一芯片的一個(gè)端緣部分上形成的第一孔；在所述第二芯件的每個(gè)第二芯片的另一端緣部分上形成的第二孔；以及一個(gè)銷件，其在所述第一和第二芯件的所述疊置方向上穿過(guò)所述疊置的第一和第二芯片上的所述第一和第二孔，使所述第一和第二芯片可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求2所述的鐵芯組件，其特征在于所述第一芯件的每個(gè)第一芯片具有至少部分地形成一個(gè)凸弧形結(jié)構(gòu)的一個(gè)端面和至少部分形成一個(gè)凹弧形結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面，每個(gè)第一芯片的凸弧形的一個(gè)端面設(shè)置得與沿所述第一芯片接續(xù)設(shè)置的方向貼近的第一芯片的另一凹弧形端面抵接；所述第二芯件的每個(gè)第二芯片具有至少部分形成凹弧形結(jié)構(gòu)的一個(gè)端面和至少部分形成凸弧形結(jié)構(gòu)的另一個(gè)端面，每個(gè)第二芯片的凹弧形的一個(gè)端面設(shè)置得與沿所述第二芯片接續(xù)設(shè)置的方向貼近的第二芯片的另一個(gè)凹弧形端面抵接；相互連接同一芯件相鄰芯片的邊緣部分的所述連接裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)中心設(shè)置在一個(gè)位置上，該位置基本在同一芯件兩相鄰芯片的寬度方向的中心線形成的角的平分線上且向外離開所述寬度方向的中心線的交點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求2所述的鐵芯組件，其特征在于轉(zhuǎn)動(dòng)每個(gè)芯片的所述連接裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)中心設(shè)置在一個(gè)位置上，該位置基本在同一芯件的兩個(gè)相鄰芯片的寬度方向中心線形成的角的平分線上且從所述寬度方向中心線的交點(diǎn)向外離開。
7.如權(quán)利要求1所述的鐵芯組件，其特征在于，所述連接裝置相互連接同一個(gè)第一或第二芯件的接續(xù)設(shè)置的相鄰芯片的相鄰的邊緣部分。
8.如權(quán)利要求1所述的鐵芯組件，其特征在于，所述第一芯件和所述第二芯件疊置成一個(gè)疊置芯單元，該疊置芯單元具有形成互補(bǔ)的階形結(jié)構(gòu)的相對(duì)端部，其中，在所述疊置芯單元的相對(duì)端部的相對(duì)芯片的邊緣部分以階形方式在所述疊置方向上相互重疊。
9.一種鐵芯組件，它包括具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的第一芯片塊的第一芯件，每個(gè)所述第一芯片塊具有多個(gè)疊置的板狀第一芯片；具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的第二芯片塊的第二芯件，每個(gè)所述第二芯片塊具有多個(gè)疊置的板狀第二芯片；用于連接所述第一和第二芯件的相鄰芯片塊的邊緣部分的連接裝置；其中，所述第一和第二芯件交錯(cuò)疊置，使所述第一芯件的兩個(gè)相鄰第一芯片塊之間限定的每個(gè)第一塊間位置與所述第二芯件的兩個(gè)相鄰第二芯片塊之間限定的每個(gè)第二塊間位置在所述第一和第二芯件的縱向上偏置，使在所述第一和第二芯件被疊置的疊置方向上相互貼近的所述各第一和第二芯片塊的那些邊緣部分相互重疊；以及其中，所述第一和第二芯件的所述芯片塊通過(guò)所述連接裝置相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以便形成一個(gè)封閉的或環(huán)形結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求9所述的鐵芯組件，其特征在于所述連接裝置將在所述第一和第二芯件的所述疊置方向上相互貼近的那些芯片塊的邊緣部分連接起來(lái)。
11.如權(quán)利要求10所述的鐵芯組件，其特征在于，所述連接裝置包括在所述第一芯件的每個(gè)第一芯片塊的一個(gè)端緣上形成的第一孔；在所述第二芯件的每個(gè)第二芯片塊的另一端緣上形成的第二孔；一個(gè)銷件，它沿所述第一和第二芯件的所述疊置方向穿過(guò)所述疊置的第一和第二芯片塊上的所述第一和第二孔，使所述第一和第二芯片塊可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
12.一種鐵芯組件，它包括第一疊置芯單元；和第二疊置芯單元；所述第一疊置芯單元包括具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的板狀第一芯片的第一芯件；具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的板狀第二芯片的第二芯件；以及用于連接所述第一和第二芯件的相鄰芯片的邊緣部分的第一連接裝置；其中，所述第一和第二芯件交錯(cuò)疊置，使所述第一芯件的兩個(gè)相鄰第一芯片之間限定的第一片間位置與所述第二芯件的兩個(gè)相鄰第二芯片之間限定的第二片間位置在所述第一和第二芯件的縱向上偏置，使在所述第一和第二芯件被疊置的疊置方向上相互貼近的所述各第一和第二芯片的那些邊緣部分相互重疊；以及所述第二疊置芯單元包括具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的板狀第三芯片的第三芯件；具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的板狀第四芯片的第四芯件；用于連接所述第三和第四芯件的相鄰芯片的邊緣部分的第二連接裝置；其中，所述第三和第四芯件交錯(cuò)疊置，使所述第三芯件的兩個(gè)相鄰第三芯片之間限定的每個(gè)第三片間位置與所述第四芯件的兩個(gè)相鄰第四芯片限定的每個(gè)第四片間位置在所述第三和第四芯件的縱向上偏置，使在所述第三和第四芯件被疊置的疊置方向上相互貼近的所述各第三和第四芯片的那些邊緣部分相互重疊，以及其中，所述第一和第二芯單元的所述芯片通過(guò)所述第一和第二連接裝置相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以便形成封閉的或環(huán)形結(jié)構(gòu)。
13.一種鐵芯組件，它包括第一疊置芯單元，它包括具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的板狀第一芯片的第一芯件；具有多個(gè)接續(xù)設(shè)置的板狀第二芯片的第二芯件；以及用于連接所述第一和第二芯件的相鄰芯片的邊緣部分的連接裝置；其中，所述第一和第二芯件交錯(cuò)疊置，使所述第一芯件的兩個(gè)相鄰第一芯片之間限定的每個(gè)第一片間位置與所述第二芯件的兩個(gè)相鄰第二芯片之間限定的每個(gè)第二片間位置在所述第一和第二芯件的縱向上偏置，使在所述第一和第二芯件被疊置的疊置方向上相互貼近的所述各第一和第二芯片的那些邊緣部分相互重疊；以及具有多個(gè)疊置的板狀芯片的第二疊置芯單元；其中，所述第一芯單元的所述芯片通過(guò)所述連接裝置相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以便將所述第一和第二芯單元組合而形成封閉的或環(huán)形結(jié)構(gòu)。
14.一種用于制造鐵芯組件的方法，該方法包括以下步驟接續(xù)設(shè)置多個(gè)板狀第一芯片以形成第一芯件；接續(xù)設(shè)置多個(gè)板狀第二芯片以形成第二芯件；交錯(cuò)疊置第一和第二芯件，使每個(gè)第一芯件的兩個(gè)相鄰芯片之間限定的第一片間位置與每個(gè)第二芯件的兩個(gè)相鄰第二芯片之間限定的第二片間位置在所述第一和第二芯件的縱向上偏置，使在所述第一和第二芯件被疊置的疊置方向上相互貼近所述各第一和第二芯片的那些邊緣部分相互重疊；通過(guò)連接裝置連接所述第一和第二芯件的邊緣部分；以及通過(guò)所述連接裝置相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一和第二芯件的所述芯片，以便形成封閉的或環(huán)形結(jié)構(gòu)。
15.一種用于制造鐵芯組件的方法，該方法包括以下步驟疊置多個(gè)板狀第一芯片以形成第一芯片塊；在一條直線上接續(xù)設(shè)置所述第一芯片塊以形成第一芯件；在一條直線上接續(xù)設(shè)置所述第二芯片塊以形成第二芯件；在所述第一和第二芯片被疊置的方向上交錯(cuò)疊置第一和第二芯件，使每個(gè)第一芯件的兩個(gè)相鄰第一芯片塊之間限定的每個(gè)第一塊間位置與每個(gè)第二芯件的兩個(gè)相鄰第二芯片塊的每個(gè)第二塊間位置在所述第一和第二芯件的縱向上偏置，使在所述第一和第二芯件被疊置的方向上相互貼近的所述各第一和第二芯片的那些邊緣部分相互重疊；通過(guò)連接裝置連接所述第一和第二芯件的各相鄰芯片塊的邊緣部分；以及通過(guò)所述連接裝置相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一和第二芯件的所述芯片塊，以便形成封閉的或環(huán)形結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明可改善鐵芯組件的磁性能、剛度和機(jī)械精度。多個(gè)芯片接續(xù)設(shè)置以便分別形成多個(gè)第一和第二芯件。第一和第二芯件的邊緣部分相互連接。第一和第二芯件交錯(cuò)疊置,使第一芯件兩相鄰第一芯片間限定的第一片間位置與第二芯件兩相鄰第二芯片間限定的第二片間位置在第一和第二芯件的縱向上偏置,使第一和第二芯件疊置方向上相互貼近的各第一和第二芯片的那些邊緣部分相互重疊。通過(guò)連接裝置相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)第一和第二芯件的芯片以形成封閉或環(huán)形結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H02K15/02GK1241831SQ9911004
公開日2000年1月19日 申請(qǐng)日期1999年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月30日
發(fā)明者秋田裕之, 中原裕治, 三宅展明, 東健一, 穴村隆志 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社