CN102754313A - 具有用于保持导线的空腔的定子及其构成方法 - Google Patents

Abstract

定子包括构成在绕组的绝缘体内的空腔。从绕组延伸的非缠绕的导线部分和连接到其上的电导体容纳在空腔内。盖锁定在定子绝缘体上并且阻止导线的非缠绕部分移出空腔。

Description

具有用于保持导线的空腔的定子及其构成方法

相关申请的交叉引用

不适用。

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不适用。

附录

不适用。

技术领域

本发明一般属于电动机和发电机。更具体地，本发明属于定子，其中从绕组（winding）中引出的导线的非缠绕部分保持在定子中构成的空腔内。

背景技术

在大多数电动机和发电机中，保护和限制从绕组中延伸并整体构成绕组的导线的非缠绕部分是重要的。特别是具有在直接驱动洗衣店洗衣机中发现的类型的定子的情况。限制这种导线，附属于其上的电导体，和它们之间的连接的现有技术方法包括使用大量扎线带（cable tie）来固定紧靠定子本体的导线和连接器。但是，这种扎线带安装费时并可导致装配的定子之间的不一致。更进一步，这样的现有技术方法没有保护导线，导体，和从相对于异物碎片或相对于定子移动、振动或旋转的其他组件的磨损的连接。

发明内容

本发明提供具有用于保持和保护导线的非缠绕部分、电导体、及其之间的连接的有效装置的定子。在空腔内保持这些组件，该空腔在定子中构成并且以保持和保护组件的方式被覆盖。

在本发明的一个方面中，定子包括由铁磁材料构成的核心。核心具有围绕轴圆周地布置（arrange）的多个齿。定子还包括多个线圈。每一个线圈围绕核心的各自的一个齿缠绕。定子进一步包括从多个缠绕的线圈延伸的导线的至少两个非缠绕部分，和至少两个电导体。每一个电导体以构成电连接的方式电连接到导线的各自的一个非缠绕部分。更进一步，定子包括相互固定的第一和第二保持构件。第一和第二保持构件基本上封装（enclose）围绕核心的实质部分圆周地延伸的空腔。空腔容纳有导线的非缠绕部分的至少一部分。

在本发明的另一个方面中，定子包括由铁磁材料构成的核心。核心具有围绕轴圆周地布置的多个齿。定子还包括多个线圈。每一个线圈围绕定子的各自的一个齿缠绕。定子进一步包括从多个线圈延伸的导线的至少两个非缠绕部分，和至少两个电导体。每一个电导体以构成电连接的方式连接到导线的各自的一个非缠绕部分。更进一步，定子包括空腔和盖。空腔以弧形（arcuate）的方式至少部分地围绕轴延伸。导线的非缠绕部分和电连接位于空腔中。电导体延伸到空腔外。盖以弧形的方式至少部分地围绕轴延伸并且以防止导线的非缠绕部分移动出空腔的方式固定到空腔。

在本发明的另一个方面中，定子包括由铁磁材料构成的核心。核心具有围绕轴圆周地布置的多个齿。定子还包括具有围绕轴圆周地布置的多个齿的电绝缘体。电绝缘体的齿与核心的齿对齐排列。定子进一步包括多个线圈。每一个线圈围绕各自的一个齿和电绝缘体的相应的一个齿缠绕。更进一步，定子包括从多个缠绕的线圈延伸的导线的至少两个非缠绕部分，和至少两个电导体。每一个电导体以构成电连接的方式电连接到导线的各自的一个非缠绕部分。电导体以作用于部分电导体的力不能被传送到电连接这样的方式固定到电绝缘体。

在本发明的另一个方面，装配定子的方法包括连接定子绝缘体到定子核心。定子核心具有铁磁材料构成的多个齿，所述齿围绕轴圆周地布置。定子绝缘体包括空腔。该方法还包括以形成多个线圈的方式围绕定子核心的齿缠绕导线，所述线圈每个围绕定子核心的各自的一个齿缠绕，并且以构成从线圈延伸的导线的至少两个非缠绕部分的方式。该方法进一步包括以构成电连接的方式连接（attach）至少两个电导体的每一个到导线的各自的一个非缠绕部分，在定子绝缘体的空腔中布线（route）导线的非缠绕部分和电导体，并且以在盖和定子绝缘体之间保持导线的非缠绕部分这样的方式将盖连接到定子绝缘体。

本发明更进一步的特征和优点，以及本发明的操作，参考附图在下面详细描述。

附图说明

图1是根据本发明的定子的实施例的透视图。

图2是其盖省略的图1的定子的透视图。

图3是图1的定子的底部透视图。

图4是图1的定子的绝缘体组件的透视分解图。

图5是示出安装在其底部上的扎线带的下部绝缘体组件自身的细部透视图。

图6是定子的盖自身的透视图。

图7是图5的盖的底部透视图。

图8是图5的盖的细部底部透视图。

图9是定子核心的透视图。

图10是根据本发明的定子的第二实施例的透视图。

在书面的说明书和附图中的参考数字指示对应的项。

具体实施方式

根据在图1，2和3中所示的本发明，定子的一个典型实施例通常由参考数字20指示。定子20包括核心22，第一和第二定子绝缘体组件24，绕组26，和盖28。核心22由铁磁材料构成并且包括叠片核心（单独的叠片未示出）。如在图9中更清晰地示出的，核心22围绕中心轴构成一个环形环并且包括从中心轴向外径向延伸的多个齿30。

定子绝缘体组件24从绕组26电学上绝缘核心22的齿30。像核心22本身，每一个绝缘体组件24构成围绕中心轴的环形环并且包括从该环向外径向延伸的多个齿32。在绝缘体组件24之间夹入核心22。两个绝缘体组件24的齿32以环绕核心22的每一个齿30的方式彼此啮合。上部绝缘体组件24包括在向上凸出的齿环（rim）36和围绕环形环圆周地相互放置的多个向上凸出的翼片（tab）38之间延伸的环形通道34。齿环36通常以弧形的方式延伸并且包括几个弹簧锁（snap-lock）凹槽或开口40。凹槽42从沿着定子20一侧的通道34穿过上部绝缘体组件24向下延伸并进入下部绝缘体组件。垂直狭缝（slit）44穿过绝缘体组件延伸入凹槽42。如图5中详述的，在邻近开口45的下部绝缘体组件24中构成扎线带配件46。

盖28构成环形环并且，如图6和7中所示，包括几个锁片48和偏置突起50。盖28形成尺寸以覆盖上部绝缘体组件24的通道34。当装配到上部绝缘体组件24时，盖28的锁片48以将盖自动锁定到上部绝缘体组件的方式与在上部绝缘体组件24的齿环36上的弹簧锁开口40配合。但是，在该锁定动作之前，盖28的偏置突起50啮合上部绝缘体组件的齿环36并且必须被弹性地偏斜以使锁片48与弹簧锁开口40啮合。这样，在盖28经由锁片48和弹簧锁开口40锁定到上部绝缘体组件24后，偏置突起50产生消除在盖和绝缘体组件之间的任何空隙（slack）的偏置力以防止盖相对于绝缘体组件振动（rattle）。

定子22由在绝缘体组件24之间首先夹入定子核心22装配。此后，围绕核心22的每一个齿30缠绕导线以构成绕组26。应当明白的是导线也围绕绝缘体组件24的每一个齿32缠绕，构成线圈，这样线圈不直接接触核心22。在构成绕组26之后，几个导线的非缠绕部分52（图2），从绕组延伸并在上部绝缘体组件24的通道34中布线。这些导线的非缠绕部分52的每一个的自由端则以在导线的非缠绕部分与电导体之间构成电连接56的方式连接到电导体（例如护套电导体54）的末端。其他电导体，例如接线端，同样计划列入本发明的范围中。然后电导体54滑动穿过在绝缘体组件24中构成的狭缝44并且进入凹槽42。部分电导体54延伸出下部绝缘体组件24的开口45。在这里描述的典型实施例中，电导体54延伸入定子20中的距离足够短使得在导线的非缠绕部分52和电导体之间的连接56位于绝缘体组件24的凹槽42中。然后电导体54针对扎线带配件46弯曲并且扎线带58以将他们共同固定的方式围绕配件和电导体放置（参见图3）。定子20的装配以上面描述的方式通过将盖28连接到上部绝缘体组件24完成。

如所装配的，盖28，通道34，和凹槽42定义捕获（capture）导线的非缠绕部分52和连接56的空腔的边界。在空腔中捕获，导线的非缠绕部分52和连接56被保护并且不能在附近的旋转物体中移动。因此，绝缘体组件24和盖28作为保持用于保持线圈的非缠绕部分52和连接56的部件共同作用。

在图10中示出根据本发明的定子60的第二实施例。除了少数例外，第二定子60与上面描述的定子20一样。不像第一定子20，第二定子60的上部绝缘体由多个绝缘组件24a，24b，24c构成，每一个绝缘组件构成三分之一的环。共同地，多个绝缘组件24a，24b，24c以与第一定子20的上部绝缘组件24相同的方式运行。相似地，第二定子60包括每一个都扣（snap）到上部绝缘组件24a，24b，24c中的一个的多个盖28a，28b，28c，28d，28e。不像第一定子20的盖28，第二定子60的盖28a，28b，28c，28d，28e不构成环。但是，第二定子60的盖28a，28b，28c，28d，28e配置为在由上部绝缘组件24a，24b，24c构成的通道中保持绕组的非缠绕部分。应当明白的是绝缘组件和盖的数量可比在图10中示出的更多或更少。应当明白的是盖不需要围绕定子的圆周相等放置。

鉴于上述情况，应当明白的是本发明取得超过现有技术定子的多个优点。

因为可以在不偏离本发明的范围内对在此描述和说明的结构和方法作出各种修改，其目的是包含在前述描述或在附图中示出的所有内容应当解释为说明而不是限制。因此，本发明的广度和范围不应当由上述典型的实施例限定，而是仅应根据附加在此的权利要求及其等同内容限定。

同样可以理解的是当介绍本发明在权利要求或本发明典型的实施例的上述描述中的本发明的元件时，术语“包括”，“包含”和“具有”意指为开放式的并且意味着除了列出的元件还可有附加元件。另外，术语“部分”应当解释为其限定的一些或者全部项目或元件的意思。此外，标识符的使用例如第一，第二和第三不应当解释为以在限制之间施加任意相对位置或时间序列的方式。更进一步，在其中遵循的任意方法权利要求的步骤所呈现的顺序不应当解释为以限制在其中这些步骤必须执行的顺序的方式。

Claims (22)

1.一种定子，包括：

由铁磁材料构成的核心，所述核心具有围绕轴圆周地布置的多个齿；

多个线圈，每一个所述线圈围绕各自的一个所述齿缠绕；

从多个缠绕的线圈延伸的导线的至少两个非缠绕部分；

至少两个电导体，每一个所述电导体以构成电连接的方式电连接到各自的一个所述导线的非缠绕部分；

彼此固定的第一和第二保持构件，所述第一和第二保持构件完全封装围绕所述核心的实体部分延伸的空腔，所述空腔容纳所述导线的非缠绕部分的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的定子，其中所述空腔还容纳所述电连接，并且其中所述电导体具有延伸出所述空腔的部分。

3.根据权利要求1所述的定子，其中所述第一保持构件是电绝缘体并且包括围绕所述轴圆周地布置的多个齿，所述第一保持构件的齿与所述核心的齿对齐排列，每一个所述线圈围绕所述核心的各自的一个齿和所述第一保持构件的相应的一个齿缠绕。

4.根据权利要求3所述的定子，其中所述第一保持构件包括环形通道，所述第二保持构件包括盖，并且所述盖和通道限定所述腔。

5.根据权利要求4所述的定子，其中所述盖构成一个环，并且所述第一保持构件和所述盖经由互锁的几何形状彼此固定。

6.根据权利要求5所述的定子，其中所述盖包括限制相对于所述第二保持构件的所述第一保持构件的移动的弹性偏斜的偏置部分。

7.根据权利要求1所述的定子，其中部分所述电导体延伸出从所述空腔并且所述电导体以作用于部分所述电导体的力不能被传送到所述电连接这样的方式固定到所述第一保持构件。

8.根据权利要求3所述的定子，其中所述第一保持构件包括每一个部分地封装所述空腔的两个单块组件。

9.一种定子，包括：

由铁磁材料构成的核心，所述核心具有围绕轴圆周地放置的多个齿；

多个线圈，每一个所述线圈围绕各自的一个所述齿缠绕；

从所述多个线圈延伸的导线的至少两个非缠绕部分；

至少两个电导体，每一个所述电导体以构成电连接的方式连接到各自的一个所述导线的非缠绕部分；

空腔，所述空腔至少部分地围绕所述轴延伸，导线的所述非缠绕部分位于所述空腔中；以及

盖，所述盖至少部分地围绕所述轴延伸并且以防止导线的所述非缠绕部分移出所述空腔的方式固定到相对于所述空腔的位置。

10.根据权利要求9所述的定子，其中并且所述电连接位于所述空腔中，并且所述电导体延伸出所述空腔。

11.根据权利要求9所述的定子，其中所述空腔构成一个环，所述盖构成一个环，并且所述空腔和所述盖经由互锁的几何形状固定在彼此相对的位置上。

12.根据权利要求11所述的定子，其中所述盖包括以防止在所述盖和空腔的所述互锁的几何形状之间的空隙的方式使所述盖在相对于所述腔的方向偏置的弹性偏斜的部分

13.根据权利要求9所述的定子，其中在包括围绕所述轴圆周地布置的多个齿的电绝缘体中构成所述空腔，所述电绝缘体的齿与所述核心的齿对齐排列，并且每一个所述线圈围绕所述核心的各自的一个齿和所述电绝缘体的相应的一个齿缠绕。

14.一种定子，包括：

由铁磁材料构成的核心，所述核心具有围绕轴圆周地布置的多个齿；

电绝缘体，包括围绕所述轴圆周地布置的多个齿，所述电绝缘体的齿与所述核心的齿对齐排列；

多个线圈，每一个所述线圈围绕各自的一个所述齿和所述电绝缘体的相应的一个齿缠绕；

从多个缠绕的线圈延伸的导线的至少两个非缠绕部分；

至少两个电导体，每一个所述电导体以构成电连接的方式电连接到各自的一个所述导线的非缠绕部分，所述电导体以作用于部分所述电导体的力不能被传送到所述电连接这样的方式固定到所述电绝缘体。

15.根据权利要求14所述的定子，其中所述电绝缘体包括开口并且所述定子进一步包括扎线带，所述扎线带穿过所述开口并且以作用于部分所述电导体的力被传送到邻近所述开口的所述电绝缘体这样的方式环绕所述电导体。

16.一种装配定子的方法，所述方法包括：

连接定子绝缘体到定子核心，所述定子核心具有围绕轴圆周地布置的由铁磁材料构成的多个齿，所述定子绝缘体包括空腔；

以构成多个线圈和导线的至少两个非缠绕部分的方式围绕所述定子核心的齿缠绕导线，每一个所述线圈围绕所述定子核心的各自的一个齿缠绕，所述导线的非缠绕部分从所述多个线圈延伸；

以构成电连接的方式将至少两个电导体的每一个连接到各自的一个所述导线的非缠绕部分；

在所述定子绝缘体的所述空腔中布线所述导线的非缠绕部分；以及

以在盖和所述定子绝缘体之间保持所述导线的非缠绕部分这样的方式将所述盖连接到所述定子绝缘体。

17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括在所述定子绝缘体的所述空腔中布线所述电导体。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述定子绝缘体包括围绕所述轴圆周地布置的多个齿，所述定子绝缘体的齿与所述定子核心的齿对齐排列，并且每一个所述线圈围绕所述定子核心的各自的一个齿和所述定子绝缘体的相应的一个齿缠绕。

19.根据权利要求16所述的方法，其中将盖连接到所述定子绝缘体的步骤以在所述空腔中保持所述电连接这样的方式发生。

20.根据权利要求16所述的方法，进一步包括以部分所述电导体延伸出所述空腔并且作用于所述电导体的力将不传送到所述电连接这样的方式将所述电导体固定到所述定子绝缘体的至少一个和所述盖的步骤。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述定子绝缘体包括开口并且所述定子进一步包括扎线带，所述扎线带穿过所述开口并且以作用于部分所述电导体的力被传送到邻近所述开口的所述电绝缘体这样的方式环绕所述电导体。

22.根据权利要求16所述的方法，其中所述定子绝缘体的所述空腔包括弧形通道和接线盒并且在所述定子绝缘体的所述空腔中布线所述导线的非缠绕部分的步骤以所述导线的非缠绕部分在所述通道内延伸并且进入所述接线盒以及在所述接线盒中保持所述电连接这样的方式发生。

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