本发明涉及一种适用于电机、变压器的铁芯装置。

传统电动机的绕线或嵌线的效率比较低，材料的利用率也不高。为了提高绕线或嵌线的效率、定子铁芯材料的利用率、电动机的性能，使铁芯轻薄短小和高效率，中国发明专利说明书专利号99110044.1公开了一种铁芯组件及其制造方法，提出相应的技术解决方案。这种定子铁芯组件如图1所示，由边缘2相互连接的第一芯件1和第二芯件3组成。第一芯件1与第二芯件3交错叠置，在叠置方向上第一芯件1与第二芯件3的边缘部分相互重叠。在相互重叠的部分设置有相互连接的销孔4，通过连接销5将所有的芯件连接成一条直线。铁芯组件绕连接销5转动，形成封闭的或环形结构的定子铁芯。该发明的定子铁芯具有好的电磁性能和机械强度，铁芯的绕线或嵌线效率高。
这种铁芯组件存在的不足是，由于铁芯组件是由多片铁芯芯件组交错叠置组成，整个铁芯组件的冲压和叠装程序比较多，所以冲压和叠装的效率不是很高。
另外，铁芯芯件之间重叠的部分比较多，接触的总面积比较大，重叠部分相互转动时会产生摩擦力，所以铁芯组件在形成封闭的或环形结构时，往往转动比较困难。这样可能会造成相互接触面磨损，从而破坏相邻两层铁芯芯件表面的保护膜，在相互暴露接触的部位形成不合需要的涡流，发生不必要的铁损耗。
铁芯组件交错重叠部分由于设置相应连接销5的销孔4，而该处的磁路比较密集，从而增加该处的磁阻，影响铁芯组件的磁性能。该处的销孔4如果设计的比较大，则磁阻也大，使得铁芯组件的磁性能降低，连接销5的加工比较容易些。但是如果铁芯组件的轴向尺寸比较大，则连接销5的加工还是比较困难的。转动铁芯组件形成封闭的或环形结构时，连接销5往往因承受弯曲力发生弯曲变形，从而铁芯组件形成封闭的或环形结构比较困难。
然而如果连接销5的销孔4设计的比较小，连接销5的加工非常困难；而且在转动铁芯组件形成封闭的或环形结构时，连接销5往往因承受弯曲力发生弯曲变形，铁芯组件形成封闭的或环形结构比较困难。在该发明中，提到铁芯组件交错重叠部分的连接销，通过相邻两层的铁芯芯件组之间形成凸凹的连接，从而形成具有转动销功能的连接装置；但是这样将使得冲压工艺和叠装工艺进一步复杂，从而影响冲压和叠装效率。

如图2所示，本发明的铁芯装置由铁芯芯件组8、连接机构7和连接销6组成。铁芯芯件组8由多片铁芯芯件9轴向叠置而成。
图3示出了本发明的铁芯芯件9的第一种实施方式，其设有背部轭铁部10及从该背部轭铁部10延伸突出的T字形部15。在铁芯芯件9上还设有三个冲铆孔11。所述三个冲铆孔11的作用是铁芯芯件9在冲压加工的时候，一边冲片一边铆接，形成铁芯芯件组8。这样叠置的铁芯芯件组8能够连接的比较牢固和结实。
在相邻的铁芯芯件组8的背部轭铁部10的上端角处形成有V字形槽12。该槽可使铁芯芯件组8展开的时候，相邻的铁芯芯件组8不会出现干涉，故转动铁芯芯件组8和连接机构7并形成封闭的或环形结构时，相邻的铁芯芯件组8不会干涉。
为了减少由相邻铁芯芯件9的T字形部15与背部轭铁部10的下端所形成的槽13的底部14处应力，将形成该槽13的底部14处的背部轭铁部10的下端角做成圆弧过渡。整个铁芯装置最终要热套在套环内，这时对整个铁芯装置会产生内应力，为了缓解该内应力，在铁芯芯件9的背部轭铁部10顶端中间位置设置一切口部16。在铁芯芯件9的背部轭铁部10上设置一销孔18，该销孔18的位置设置在磁路比较少的位置，从而不影响铁芯芯件9的磁性能。而且销孔18可以设计的大些，这样一方面连接销6的加工容易，另一方面可以增加铁芯装置的机械强度和刚度。
由图3可知铁芯芯件9的结构外形非常简单，因此，铁芯芯件9冲片的效率非常高，叠装工艺也非常简单，铁芯芯件组8的生产效率也非常高。
图5和图6示出了本发明铁芯装置的连接机构7的第一种和第二种实施方式，均由连接板构成，分为上部21、下部22两个部分。图5所示的连接机构7的连接板19分为两层，相邻的连接板19之间为上下交错连接。图6所示的连接机构7的第二连接板20的高度一致，相邻的第二连接板20之间为互补的结构。连接板19与第二连接板20上设有与铁芯芯件组8的销孔18相配的第二销孔23。将铁芯芯件组8设置在连接机构7的上部21与下部22的中间位置，将连接销6插入所述的销孔18和第二销孔23，把铁芯芯件组8与连接机构7连接在一起。这样铁芯芯件组8与连接机构7的连接板相互接触，总的接触面积不大，相对转动产生的摩擦力不大，故将铁芯芯件组8和连接机构7形成封闭的或环形的结构比较容易。由于连接机构7的连接板用不导磁的材料加工而成，因此即使是铁芯芯件组8与连接机构7的连接板相互摩擦破坏铁芯芯件组8表面的保护膜，也不会影响铁芯装置的磁性。
铁芯芯件组8能沿连接销6转动一定角度，使得相邻的铁芯芯件组8能有更大的空间，进行饶线的工作更容易实施。
当用连接机构7连接铁芯芯件组8形成封闭的或环形的结构时，首先，将铁芯芯件组8用连接机构7的连接板连接好，并用连接销6将二者固定。然后，将第1个铁芯芯件组8绕第1个连接销6转动一个角度。接着，将第1个铁芯件件组8、连接板19(或第二连接板20)和连接销6一起绕第2个连接销6转动，这时第1个铁芯芯件组8和第2个铁芯芯件组8紧密贴在一起。重复上述的步骤，直到最后将铁芯芯件组8和连接机构7形成封闭的或环形结构，形成定子铁芯装置。然后，将定子铁芯装置热套在套环内浸漆，并将铁芯装置固定在电动机定子上。
本发明铁芯芯件9的第二种实施方式如图4所示。它与图3所示的铁芯芯件9的区别是，在铁芯芯件9的背部轭铁部10上设置两个连接销6的销孔18，该销孔18的位置设置在磁路比较少的位置，从而不影响铁芯芯件的磁性能。
图7示出了本发明用于铁芯装置的第三种实施方式的连接机构7，该连接机构7分为上部21、下部22两个部分，每一部分的连接板为单块结构，相邻的连接板之间不接触，连接板上设有与铁芯芯件组8的销孔相配的第二销孔23，跨接设置在相邻两个铁芯芯件组8之间。连接时，将铁芯芯件组8设置在连接机构7的上部21与下部22的中间位置，将连接板跨接在相邻两个铁芯芯件组8之间，然后用销钉6将铁芯芯件组8和连接机构7连接在一起。
本发明的铁芯芯件组8相邻接触面可以设计成互补轮廓。