專利名稱：電機定子芯片結(jié)構(gòu),具有所述芯片結(jié)構(gòu)的電機定子結(jié)構(gòu)及其形成方法
電機定子芯片結(jié)構(gòu)，具有所述芯片結(jié)構(gòu)的電機定子結(jié)構(gòu)及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機，特別涉及一種電機定子結(jié)構(gòu)。背景技術(shù)：
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電機在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。其中，伺服電機作 為一種特殊電機，也稱執(zhí)行電機，其工作原理為將收到的電信號轉(zhuǎn)換成電機軸上的角位 移或角速度輸出，控制容易，體積小重量輕，輸出功率和轉(zhuǎn)矩大，方便調(diào)速，近年來得 到廣泛應(yīng)用。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中常用的一種整體式伺服電機定子芯片結(jié)構(gòu)的橫截面圖。所述定子 芯片結(jié)構(gòu)包括一圓形的軛部1及多數(shù)個均勻分布的從軛部1向內(nèi)延伸的齒部3，定子繞 組(圖未示)纏繞于所述齒部3上。上述現(xiàn)有技術(shù)的整體式定子芯片結(jié)構(gòu)，由于軛部l 和齒部3—體成形，軛部1和齒部3之間的材料不能被利用，所以材料利用率低。繞線 時，繞線工具需要不斷地穿梭于軛部1與相鄰齒部3之間的間隙5，由于受空隙5的限 制，繞線非常不便和耗時。而且，纏繞于相鄰兩齒部3的繞組之間必須留有較大的空隙 以便繞線工具能從此空隙中退出。然而，繞組之間留有較大的空隙會降低電機繞組的槽 滿率，從而降低電機的效率。為了能讓繞線工具通過，相鄰兩齒部3的末端之間也必須 留有較大的間隙7，然而，間隙7越大會導(dǎo)致電機的力矩波動越大。
為克服上述定子芯片結(jié)構(gòu)的缺點，業(yè)界已在開始研究采用分離式的定子芯片結(jié)構(gòu)， 如美國專利公告第5， 729， 072號揭示一種由丁字形的芯片單元組裝而成的定子芯片結(jié) 構(gòu)。然而，此種由丁字形的芯片單元組裝而成的定子芯片結(jié)構(gòu)仍然存在繞線不便、材料
利用率低等缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種電機定子芯片結(jié)構(gòu)，其 包括多數(shù)個層疊的定子芯片，每一定子芯片包括多數(shù)個沿定子芯片周向分布的軛部及多 數(shù)個沿定子芯片徑向設(shè)置的齒部，軛部與齒部分離成形，每一齒部固定于兩相鄰軛部之 間。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是每一齒部形成有一徑向定位面，抵靠于相鄰軛部的內(nèi)表面。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是每一齒部與每一相鄰軛部之間共同形成凹凸卡扣結(jié)構(gòu)， 用于限制齒部相對軛部的徑向運動。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是每一軛部沿定子芯片周向的兩端形成有連接點，每一齒 部的末端與兩相鄰軛部的連接點通過焊接固定。
本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是提供一種電機定子結(jié)構(gòu)，其 包括多數(shù)個沿定子軸向?qū)盈B的定子芯片，所述定子結(jié)構(gòu)還包括多數(shù)個連接成筒狀的導(dǎo)線 架，纏繞于導(dǎo)線架上的線圈，每一定子芯片包括多數(shù)個沿定子周向分布的軛部及連接于 相鄰軛部間的齒部，軛部與齒部分離成形，每一齒部收容于一對應(yīng)的導(dǎo)線架內(nèi)。
本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是提供一種電機定子結(jié)構(gòu)的形 成方法，所述定子結(jié)構(gòu)包括多數(shù)個層疊的定子芯片，每一定子芯片包括多數(shù)個沿定子芯 片周向分布的軛部及固定于相鄰軛部間的齒部，所述方法包括以下步驟
1) 將線圈纏繞于導(dǎo)線架上；
2) 將沿定子軸向堆疊的齒部組合插入導(dǎo)線架內(nèi)；
3) 將多數(shù)上述載有線圈及齒部組合的導(dǎo)線架連接成一筒狀；4) 將多數(shù)沿定子軸向堆疊的軛部組合從導(dǎo)線架外部卡入相鄰齒部組合之間，每一軛 部于靠近齒部處形成有連接點；
5) 將齒部的末端與相鄰軛部的連接點通過焊接固定。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所舉的實施例具有的有益效果是由于齒部與軛部分開成 形，在組裝之前線圈已纏繞于導(dǎo)線架上，對應(yīng)每一齒部的線圈的繞線操作不受相鄰軛部 及其他齒部的干涉，從而繞線方便；相鄰線圈之間無需保留較大的空隙，從而可增加定 子結(jié)構(gòu)的繞線槽滿率及提升電機的效率；而且，相鄰齒部的內(nèi)端部之間無需像現(xiàn)有技術(shù) 那樣保留較大的間隙以便繞線工具穿越；由于齒部與軛部在排樣時可保持排樣緊湊，因 而材料利用率高。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的伺服電機定子芯片結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖2為本發(fā)明一個實施例的伺服電機定子芯片結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖3a至圖3f所示為本發(fā)明一個實施例的伺服電機定子結(jié)構(gòu)的組裝步驟示意圖4a與圖4b所示分別為齒部與軛部的排樣圖。
具體實施方式
以下結(jié)合

和具體實施方式
作進(jìn)一步說明。
圖2為依照本發(fā)明一個實施例的伺服電機定子芯片結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖。所述定子 芯片結(jié)構(gòu)由多數(shù)沿定子軸向?qū)盈B的定子芯片10組成，每一定子芯片10由多數(shù)個沿芯片 10周向均勻分布的軛部12和多數(shù)個沿定子芯片徑向設(shè)置的齒部14組成，軛部與齒部分離成形。每一齒部14包括一內(nèi)端部142與一外端部144，每一齒部14的外端部144固 定于兩相鄰軛部12之間的間隙內(nèi)。每一外端部144形成有一徑向定位面144b，抵靠于 兩相鄰軛部12的內(nèi)表面。每一外端部144與兩相鄰軛部12之間共同形成凹凸卡扣結(jié) 構(gòu)，軛部12的凸出部12b(見圖4b)收容于相應(yīng)齒部14的凹陷內(nèi)144c(見圖4a)，軛部 12的凹陷12c(見圖4b)收容相應(yīng)齒部14的凸出部144d(見圖4a)于其內(nèi)，從而可限制齒 部14相對軛部12的徑向運動。每一軛部12的沿芯片周向的兩端形成有連接點12a，每 一外端部144的末端144a與兩相鄰軛部12的連接點12a通過焊接固定。
以下對上述本發(fā)明實施例的伺服電機定子結(jié)構(gòu)的組裝方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
請一并參閱圖3a至圖3f,首先，將線圈20纏繞于導(dǎo)線架30上，如圖3a所示；
將由多數(shù)齒部14沿定子軸向堆疊而成的齒部組合40 (如圖3b所示)插入導(dǎo)線架 30內(nèi)，如圖3c所示；
將多數(shù)上述載有線圈20及齒部組合40的導(dǎo)線架30連接成一圓筒狀，如圖3d所
示；
將由多數(shù)軛部12沿定子軸向堆疊而成的軛部組合50 (如圖3e所示)從圓筒外部 卡入相鄰齒部組合40之間，如圖3f所示。每一軛部12的凸出部12b(見圖4b)收容于相 應(yīng)齒部14的凹陷內(nèi)144c(見圖4a)，軛部12的凹陷12c(見圖4b)收容相應(yīng)齒部14的凸 出部144d(見圖4a)，從而可限制齒部14相對軛部12的徑向運動，齒部14的外端部 144的末端位于兩相鄰軛部12的連接點12a之間；
然后將齒部14的外端部144的末端與144a與相鄰軛部12的連接點12a通過焊接 固定。
圖4a與圖4b所示分別為齒部14與軛部12的排樣圖，在齒部14的排樣圖中，相 鄰齒部14相反排列，g卩每一齒部14的內(nèi)端142靠近相鄰齒部14的外端144。從圖4a
7與圖4b可以看出，齒部14與軛部12在排樣時，其排列緊湊，材料的利用率高。在本發(fā) 明所舉實施例中，定子芯片的材料利用率可達(dá)63%以上。
本發(fā)明所舉實施例的分離式定子結(jié)構(gòu)中，由于齒部14與軛部12分開成形，在進(jìn)行 組裝之前線圈20已經(jīng)纏繞于導(dǎo)線架30上，對應(yīng)每一齒部14的線圈20的繞線操作不受 相鄰軛部12及其他齒部14的干涉，從而繞線方便；相鄰線圈20之間無需保留較大的空 隙，從而可增加定子結(jié)構(gòu)的繞線槽滿率及提升電機的效率；而且，相鄰齒部14的內(nèi)端部 142之間無需像現(xiàn)有技術(shù)那樣保留較大的間隙以便繞線工具穿越；由于齒部14與軛部12 在排樣時可保持排樣緊湊，因而材料利用率高。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本 發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種電機定子芯片結(jié)構(gòu)，其包括多數(shù)個層疊的定子芯片，其特征在于每一定子芯片包括多數(shù)個沿定子芯片周向分布的軛部及多數(shù)個沿定子芯片徑向設(shè)置的齒部，軛部與齒部分離成形，每一齒部固定于兩相鄰軛部之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電機定子芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于每一齒部形成有一徑 向定位面，抵靠于相鄰軛部的內(nèi)表面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電機定子芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于每一齒部與每一相鄰 軛部之間共同形成凹凸卡扣結(jié)構(gòu)，用于限制齒部相對軛部的徑向運動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的電機定子芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于每一軛部 沿定子芯片周向的兩端形成有連接點，每一齒部的末端與兩相鄰軛部的連接點通過焊 接固定。
5. —種電機定子結(jié)構(gòu)，其包括多數(shù)個沿定子軸向?qū)盈B的定子芯片，其特征在于 所述定子結(jié)構(gòu)還包括多數(shù)個連接成筒狀的導(dǎo)線架，纏繞于導(dǎo)線架上的線圈，每一定子 芯片包括多數(shù)個沿定子周向分布的軛部及連接于相鄰軛部間的齒部，軛部與齒部分離 成形，每一齒部收容于一對應(yīng)的導(dǎo)線架內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機定子結(jié)構(gòu)，其特征在于每一齒部形成有一徑向定 位面，抵靠于相鄰軛部的內(nèi)表面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機定子結(jié)構(gòu)，其特征在于每一齒部與每一相鄰軛部 之間共同形成凹凸卡扣結(jié)構(gòu)，用于限制齒部相對軛部的徑向運動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項所述的電機定子結(jié)構(gòu)，其特征在于每一軛部的兩 端形成有連接點，每一齒部的末端與兩相鄰軛部的連接點通過焊接固定。
9. 一種電機定子結(jié)構(gòu)的形成方法，所述定子結(jié)構(gòu)包括多數(shù)個層疊的定子芯片，每一定子芯片包括多數(shù)個沿定子芯片周向分布的軛部及固定于相鄰軛部間的齒部，所述 方法包括以下步驟-1)將線圈纏繞于導(dǎo)線架上；2) 將沿定子軸向堆疊的齒部組合插入導(dǎo)線架內(nèi)；3) 將多數(shù)上述載有線圈及齒部組合的導(dǎo)線架連接成一筒狀；4) 將多數(shù)沿定子軸向堆疊的軛部組合從導(dǎo)線架外部卡入相鄰齒部組合之間，每一 軛部于靠近齒部處形成有連接點；5) 將齒部的末端與相鄰軛部的連接點通過焊接固定。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電機定子結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于每一齒部與每 一相鄰軛部之間共同形成凹凸卡扣結(jié)構(gòu)，用于限制齒部相對軛部的徑向運動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電機定子芯片結(jié)構(gòu)，其包括多數(shù)個層疊的定子芯片，每一定子芯片包括多數(shù)個沿定子芯片周向分布的軛部及固定于相鄰軛部間的齒部，軛部與齒部分開成形。本發(fā)明亦提供一種電機定子結(jié)構(gòu)，其包括多數(shù)個連接成筒狀的導(dǎo)線架，纏繞于導(dǎo)線架上的線圈，及多數(shù)個層疊的定子芯片，每一定子芯片包括多數(shù)個軛部及連接于相鄰軛部間的齒部，軛部與齒部分開成形，齒部收容于導(dǎo)線架內(nèi)。本發(fā)明的電機定子結(jié)構(gòu)，具有繞線方便，槽滿率高，材料利用率高等優(yōu)點。本發(fā)明亦提供一種電機定子結(jié)構(gòu)的形成方法。
文檔編號H02K1/14GK101483359SQ20081006504
公開日2009年7月15日 申請日期2008年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日
發(fā)明者劉寶廷, 李文亮, 柴繼東, 邵志端 申請人:德昌電機(深圳)有限公司