塑封電機定子以及防止其線圈繞組端部注塑變形的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種塑封電機定子，包括具有繞組安裝槽的定子鐵芯和安裝在繞組安裝槽內的線圈繞組，線圈繞組的第一端部通過張緊件與第二端部連接，張緊件繞過定子鐵芯的外周面并對第一端部和第二端部產(chǎn)生沿定子鐵芯徑向朝外的張拉力，第一端部和第二端部處于繃緊狀態(tài)，并且在定子鐵芯的徑向上，第一端部和第二端部整體位于定子鐵芯的外周面與內周面之間。本發(fā)明通過張緊件使定子線圈繞組端部處于繃緊狀態(tài)，起到固定支撐作用，避免注塑時因注塑壓力大而引起線圈繞組端部變形，進而達到減少浸漆環(huán)節(jié)的目的，同時很好地改善了定子嵌線整形后線圈繞組端部內外圓容易反彈的問題。此外，本發(fā)明還公開了一種防止塑封電機定子的線圈繞組端部注塑變形的方法。
【專利說明】塑封電機定子以及防止其線圈繞組端部注塑變形的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電機【技術領域】，特別是一種用于塑封電機的定子，該定子包括具有繞組安裝槽的定子鐵芯和安裝在繞組安裝槽內的線圈繞組，所述線圈繞組具有突出于定子鐵芯端面的繞組端部。此外，本發(fā)明還涉及一種防止上述定子的線圈繞組端部注塑變形的方法。
【背景技術】
[0002]塑封電機是電機的一種，已經(jīng)廣泛地應用在工業(yè)生產(chǎn)以及生活的各個領域。塑封電機是采用塑料封裝技術將電機的定子鐵芯、繞組等用工程塑料進行整體封裝，可取消傳統(tǒng)的電機定子絕緣處理工藝及普通電機的金屬機殼。
[0003]塑封電機具有定子15和轉子18，在定子15的前后端分別設有可扣合在定子端部的端蓋11、12，定子15與端蓋11、12圍成一個轉子腔，轉子18容納在轉子腔內，并可相對于定子15旋轉。轉子軸19安裝在轉子18中，且與轉子18過盈配合，轉子軸19在轉子18的帶動下旋轉，并由此輸出動力。定子15具有定子鐵芯16，多個線圈繞組17安裝在定子鐵芯16的繞組安裝槽內。在定子鐵芯16和線圈繞組17外包裹有塑封件10，塑封件10是在定子鐵芯16及線圈繞組組裝完畢后由注塑機注塑而成，其將定子鐵芯16及線圈繞組17完全密封。
[0004]定子鐵芯16通常由多片形狀相同的定子沖片疊壓而成，參見圖2，定子沖片20由硅鋼片沖壓而成，其大致呈圓環(huán)狀，并具有位于外周緣的軛部21，且軛部21呈圓環(huán)狀。定子沖片20還設有自軛部21沿定子沖片20的徑向向定子沖片20的中部延伸的多個齒22，相鄰的兩個齒22之間形成一個繞組安裝槽23，線圈繞組安裝在繞組安裝槽23內。并且，定子沖片20的中部設置一個中空的內圓孔24，多片定子沖片20疊壓形成定子鐵芯16后，定子沖片20的內圓孔24形成轉子孔，轉子安裝到轉子孔內。
[0005]在目前的生產(chǎn)實踐中，對定子沖片20疊壓而成的定子鐵芯安裝線圈繞組時，有時需要安裝兩層線圈繞組，分別是內線圈繞組與外線圈繞組。參見圖3和圖4，外線圈繞組35安裝在定子鐵芯16的繞組安裝槽33的底部，離定子鐵芯16的軸線較遠。內線圈繞組36安裝在繞組安裝槽33靠近槽口的位置，離定子鐵芯16的軸線較近。
[0006]每一內線圈繞組36將跨越多個繞組安裝槽33，且每一外線圈繞組35也跨越多個繞組安裝槽33，且內線圈繞組36與外線圈繞組35并不安裝在同一個繞組安裝槽33上。安裝內線圈繞組36的繞組安裝槽33將有外線圈繞組35跨越，而安裝外線圈繞組35的繞組安裝槽33也有內線圈繞組36，內線圈繞組36與外線圈繞組35在定子鐵芯16的周向上存在重疊的部分。
[0007]為了滿足相鄰的兩個內線圈繞組36或者外線圈繞組35在嵌線后在定子鐵芯16槽口位置有足夠的避讓空間，這就要內、外線圈繞組伸出定子鐵芯16端面的部分要足夠長，就是內線圈繞組36以及外線圈繞組35的端部要足夠長。
[0008]對于采用分布式繞組的塑封電機，由于其繞組端部架空且沒有一個支架給予固定，定子在注塑時由于注塑壓力非常大，繞組端部變形嚴重露出塑封定子內圓造成外觀不良，甚至因注塑壓力大沖斷線圈繞組造成整個定子報廢。目前大部分廠家主要采用定子浸漆工藝解決定子繞組注塑變形問題，但定子嵌完線到浸漆、浸漆到定子注塑都會有一個時間要求，在此時間段線圈繞組內外圓容易出現(xiàn)反彈變形導致端部內圓小外圓大，注塑后還是有線圈繞組露出等外觀不良現(xiàn)象，另定子浸漆后容易在定子鐵芯內圓留下漆渣，造成注塑時定子無法放入注塑模，且因增加浸漆工序會影響生產(chǎn)效率、增加生產(chǎn)和過程倉儲成本、延長訂單交貨期等。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明所要解決的一個技術問題在于針對現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種新型的塑封電機定子，以防止其線圈繞組端部因注塑壓力大而變形或沖斷，同時降低因浸漆工藝造成的電機制造成本增加。
[0010]本發(fā)明另一個所要解決的技術問題在于提供一種防止塑封電機定子的線圈繞組端部注塑變形的方法。
[0011]為解決上述第一個技術問題，本發(fā)明采用了以下的技術方案:設計一種塑封電機定子，包括具有繞組安裝槽的定子鐵芯和安裝在所述繞組安裝槽內的線圈繞組，所述定子鐵芯包括第一端面、第二端面以及在上述兩個端面之間延伸的外周面和內周面，所述線圈繞組具有突出于所述第一端面的第一端部和突出于所述第二端面的第二端部，所述第一端部通過張緊件與第二端部連接，所述張緊件繞過所述外周面并對所述第一端部和第二端部產(chǎn)生沿所述定子鐵芯的徑向朝外的張拉力，所述第一端部和第二端部處于繃緊狀態(tài)，并且在所述定子鐵芯的徑向上，所述第一端部和第二端部整體位于所述定子鐵芯的外周面與內周面之間。
[0012]由上述方案可見，通過張緊件使定子線圈繞組端部處于繃緊狀態(tài)，起到固定支撐作用，避免注塑時因注塑壓力大而引起線圈繞組端部變形，進而達到減少浸漆環(huán)節(jié)的目的，同時很好地改善了定子嵌線整形后線圈繞組端部內外圓容易反彈的問題，大大地減少了產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的不良率，降低了此類電機的生產(chǎn)制造成本，提高了生產(chǎn)效率，加快了訂單的完成時間。
[0013]優(yōu)選地，所述線圈繞組包括內線圈繞組和外線圈繞組，其中在所述定子鐵芯的徑向上，所述內線圈繞組距離所述定子鐵芯的軸線較近，而所述外線圈繞組距離所述定子鐵芯的軸線較遠。
[0014]進一步地，所述內線圈繞組的第一端部與所述外線圈繞組的第一端部通過第一固定件緊靠固定在一起，所述內線圈繞組的第二端部與所述外線圈繞組的第二端部通過第二固定件緊靠固定在一起。
[0015]進一步地，所述張緊件為綁扎件，所述綁扎件包括第一綁扎部、第二綁扎部和連接在上述兩個綁扎部之間的中間部，其中，所述第一綁扎部纏繞在所述線圈繞組的第一端部上，所述第二綁扎部纏繞在所述線圈繞組的第二端部上，所述中間部緊貼在所述定子鐵芯的外周面上。
[0016]為解決上述第二個技術問題，本發(fā)明采用了以下的技術方案:提供一種防止塑封電機定子的線圈繞組端部注塑變形的方法，所述塑封電機定子包括具有繞組安裝槽的定子鐵芯和安裝在所述繞組安裝槽內的線圈繞組，所述定子鐵芯包括第一端面、第二端面以及在上述兩個端面之間延伸的外周面和內周面，所述線圈繞組具有突出于所述第一端面的第一端部和突出于所述第二端面的第二端部，其中，所述方法包括以下步驟:利用張緊件將所述第一端部與第二端部連接，所述張緊件繞過所述外周面并對所述第一端部和第二端部產(chǎn)生沿所述定子鐵芯的徑向朝外的張拉力，使得所述第一端部和第二端部處于繃緊狀態(tài)，并且在所述定子鐵芯的徑向上，所述第一端部和第二端部整體位于所述定子鐵芯的外周面與內周面之間。
[0017]由上述方案可見，通過綁扎工藝使定子線圈繞組端部處于繃緊狀態(tài)，起到固定支撐作用，避免注塑時因注塑壓力大而引起線圈繞組端部變形，進而達到減少浸漆環(huán)節(jié)的目的，同時很好地改善了定子嵌線整形后線圈繞組端部內外圓容易反彈的問題，大大地減少了產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的不良率，降低了此類電機的生產(chǎn)制造成本，提高了生產(chǎn)效率，加快了訂單的完成時間。
[0018]進一步地，所述線圈繞組包括內線圈繞組和外線圈繞組，其中在所述定子鐵芯的徑向上，所述內線圈繞組距離所述定子鐵芯的軸線較近，而所述外線圈繞組距離所述定子鐵芯的軸線較遠。
[0019]進一步地，在利用張緊件將所述第一端部與第二端部連接的步驟前，利用第一固定件將所述內線圈繞組的第一端部與所述外線圈繞組的第一端部緊靠固定在一起，并利用第二固定件將所述內線圈繞組的第二端部與所述外線圈繞組的第二端部緊靠固定在一起。
[0020]進一步地，所述張緊件采用綁扎件，首先將所述綁扎件纏繞在所述線圈繞組的第一端部上，然后將所述綁扎件繞過所述定子鐵芯的外周面，接著將所述綁扎件纏繞在所述線圈繞組的第二端部上，再次將所述綁扎件繞過所述定子鐵芯的外周面并纏繞在所述第一端部上，重復執(zhí)行以上步驟，直至在所述塑封電機定子的整個圓周上完成所述線圈繞組的%5部綁扎。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是現(xiàn)有的一種塑封電機的剖視圖。
[0022]圖2是現(xiàn)有一種定子沖片的結構放大圖。
[0023]圖3是現(xiàn)有定子鐵芯安裝有線圈繞組的結構示意圖。
[0024]圖4是圖3所示結構的平面圖。
[0025]圖5是本發(fā)明的一種塑封電機定子的立體圖。
[0026]圖6是圖5所示塑封電機定子的另一視角立體圖。
[0027]圖7是圖5所示塑封電機定子在二次綁扎前的立體圖。
【具體實施方式】
[0028]本發(fā)明的定子適用于塑封電機，尤其是采用分布式繞組的塑封電機。如圖5至圖7所示，該定子包括具有繞組安裝槽的定子鐵芯4和安裝在繞組安裝槽內的內線圈繞組5和外線圈繞組6，其中在定子鐵芯4的徑向上，內線圈繞組5距離定子鐵芯的軸線較近，而外線圈繞組6距離定子鐵芯的軸線較遠，上述結構與圖3所示的安裝有線圈繞組的定子鐵芯基本相同。定子鐵芯4包括第一端面41、第二端面42以及在上述兩個端面之間延伸的外周面43和內周面44,內線圈繞組5具有突出于第一端面41的第一端部51和突出于第二端面42的第二端部52,夕卜線圈繞組6同樣具有突出于第一端面41的第一端部61和突出于第二端面42的第二端部62，內線圈繞組5與外線圈繞組6在定子鐵芯4的周向上存在重疊的部分。
[0029]所述內線圈繞組5的第一端部51與外線圈繞組6的第一端部61通過第一固定件71緊靠固定在一起，內線圈繞組5的第二端部52與外線圈繞組6的第二端部62通過第二固定件72緊靠固定在一起，其中第一固定件71和第二固定件72可以采用對內線圈繞組5與外線圈繞組6進行綁扎的綁扎線或者綁扎帶等固定件。
[0030]內線圈繞組5和外線圈繞組6經(jīng)過綁扎的第一端部與經(jīng)過綁扎的第二端部之間通過例如綁扎線或者綁扎帶等張緊綁扎件進行連接。所述張緊綁扎件包括第一綁扎部81、第二綁扎部82和連接在上述兩個綁扎部之間的中間部83，其中，所述第一綁扎部81纏繞在內線圈繞組5和外線圈繞組6經(jīng)過綁扎的第一端部51、61上，所述第二綁扎部82纏繞在內線圈繞組5和外線圈繞組6經(jīng)過綁扎的第二端部52、62上，所述中間部83緊貼在定子鐵芯4的外周面43上。
[0031]上述張緊綁扎件繞過定子鐵芯4的外周面43并對經(jīng)過綁扎的第一端部51、61和第二端部52、62產(chǎn)生沿定子鐵芯4的徑向朝外的張拉力，使第一端部51、61和第二端部52、62處于繃緊狀態(tài)，并且在定子鐵芯4的徑向上，經(jīng)過綁扎的第一端部51、61和第二端部52、62整體位于定子鐵芯4的外周面43與內周面44之間。
[0032]上述塑封電機定子的實施方法如下:
1.進行一次綁扎，如圖7所示:利用綁扎線或者綁扎帶等固定件將內線圈繞組5的第一端部51與外線圈繞組6的第一端部61綁扎固定在一起，并利用綁扎線或者綁扎帶等固定件72將內線圈繞組5的第二端部52與外線圈繞組6的第二端部62綁扎固定在一起；
2.進行二次綁扎:利用綁扎線或者綁扎帶等張緊綁扎件將內線圈繞組5和外線圈繞組6的經(jīng)過綁扎的第一端部51、61與第二端部52、62連接，首先將張緊綁扎件纏繞在經(jīng)過綁扎的第一端部51、61上，然后將張緊綁扎件繞過定子鐵芯的外周面43，接著將張緊綁扎件纏繞在經(jīng)過綁扎的第二端部52、62上，接著再次將張緊綁扎件繞過定子鐵芯的外周面43并纏繞在經(jīng)過綁扎的第一端部51、61上，重復執(zhí)行以上步驟，直至在塑封電機定子的整個圓周上完成線圈繞組的端部綁扎，如圖5和圖6所示。
[0033]完成二次綁扎的張緊綁扎件對內線圈繞組和外線圈繞組的第一端部和第二端部產(chǎn)生沿定子鐵芯的徑向朝外的張拉力，在定子鐵芯的徑向上，第一端部和第二端部整體位于定子鐵芯的外周面與內周面之間，使得第一端部、第二端部和張緊綁扎件均處于繃緊狀態(tài)，并且第一端部和第二端部沿定子鐵芯的徑向朝外處于極限值(受線圈繞組實際大小限制)但不能超過定子鐵芯外周面，同時由于張緊綁扎件繃緊控制了第一端部和第二端部沿定子鐵芯徑向朝內(往定子鐵芯內周面)反彈的趨勢。
[0034]通過上述二次綁扎工藝，使定子線圈繞組端部處于繃緊狀態(tài)，起到固定支撐作用，避免注塑時因注塑壓力大而引起線圈繞組端部變形，進而達到減少浸漆環(huán)節(jié)的目的，同時很好地改善了定子嵌線整形后線圈繞組端部內外圓容易反彈的問題，大大地減少了產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的不良率，降低了此類電機的生產(chǎn)制造成本，提高了生產(chǎn)效率，加快了訂單的完成時間。[0035]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，例如，本發(fā)明的定子中的線圈繞組除了以上描述的內、外雙層線圈繞組外，還可以為三層以上的多層線圈繞組，也可以為單層線圈繞組，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種塑封電機定子，包括具有繞組安裝槽的定子鐵芯和安裝在所述繞組安裝槽內的線圈繞組，所述定子鐵芯包括第一端面、第二端面以及在上述兩個端面之間延伸的外周面和內周面，所述線圈繞組具有突出于所述第一端面的第一端部和突出于所述第二端面的第二端部，其特征在于:所述第一端部通過張緊件與第二端部連接，所述張緊件繞過所述外周面并對所述第一端部和第二端部產(chǎn)生沿所述定子鐵芯的徑向朝外的張拉力，所述第一端部和第二端部處于繃緊狀態(tài)，并且在所述定子鐵芯的徑向上，所述第一端部和第二端部整體位于所述定子鐵芯的外周面與內周面之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的塑封電機定子，其特征在于:所述線圈繞組包括內線圈繞組和外線圈繞組，其中在所述定子鐵芯的徑向上，所述內線圈繞組距離所述定子鐵芯的軸線較近，而所述外線圈繞組距離所述定子鐵芯的軸線較遠。
3.根據(jù)權利要求2所述的塑封電機定子，其特征在于:所述內線圈繞組的第一端部與所述外線圈繞組的第一端部通過第一固定件緊靠固定在一起，所述內線圈繞組的第二端部與所述外線圈繞組的第二端部通過第二固定件緊靠固定在一起。
4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的塑封電機定子，其特征在于:所述張緊件為綁扎件，所述綁扎件包括第一綁扎部、第二綁扎部和連接在上述兩個綁扎部之間的中間部，其中，所述第一綁扎部纏繞在所述線圈繞組的第一端部上，所述第二綁扎部纏繞在所述線圈繞組的第二端部上，所述中間部緊貼在所述定子鐵芯的外周面上。
5.一種防止塑封電機定子的線圈繞組端部注塑變形的方法，所述塑封電機定子包括具有繞組安裝槽的定子鐵芯和安裝在所述繞組安裝槽內的線圈繞組，所述定子鐵芯包括第一端面、第二端面以及在上述兩個端面之間延伸的外周面和內周面，所述線圈繞組具有突出于所述第一端面的第一端部和突出于所述第二端面的第二端部，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 利用張緊件將所述第一端部與第二端部連接，所述張緊件繞過所述外周面并對所述第一端部和第二端部產(chǎn)生沿所述定子鐵芯的徑向朝外的張拉力，使得所述第一端部和第二端部處于繃緊狀態(tài)，并且在所述定子鐵芯的徑向上，所述第一端部和第二端部整體位于所述定子鐵芯的外周面與內周面之間。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于:所述線圈繞組包括內線圈繞組和外線圈繞組，其中在所述定子鐵芯的徑向上，所述內線圈繞組距離所述定子鐵芯的軸線較近，而所述外線圈繞組距離所述定子鐵芯的軸線較遠。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，在利用張緊件將所述第一端部與第二端部連接的步驟前，利用第一固定件將所述內線圈繞組的第一端部與所述外線圈繞組的第一端部緊靠固定在一起，并利用第二固定件將所述內線圈繞組的第二端部與所述外線圈繞組的第二端部緊靠固定在一起。
8.根據(jù)權利要求5至7任一項所述的方法，其特征在于:所述張緊件采用綁扎件，首先將所述綁扎件纏繞在所述線圈繞組的第一端部上，然后將所述綁扎件繞過所述定子鐵芯的外周面，接著將所述綁扎件纏繞在所述線圈繞組的第二端部上，再次將所述綁扎件繞過所述定子鐵芯的外周面并纏繞在所述第一端部上，重復執(zhí)行以上步驟，直至在所述塑封電機定子的整個圓周上完成所述線圈繞組的端部綁扎。
【文檔編號】H02K3/48GK103475131SQ201310450455
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權日:2013年9月27日
【發(fā)明者】孔文玲, 雷小江 申請人:珠海格力電器股份有限公司, 珠海凱邦電機制造有限公司, 合肥凱邦電機有限公司, 重慶凱邦電機有限公司, 河南凱邦電機有限公司