CN104685767A - 单转子式电动机及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的单转子式电动机，包括：定子，其包括多个定子磁芯、绝缘材质的线圈架、线圈、上部固定板和下部固定板；单转子，其配置为与所述定子的内面和外面之中任意一面相隔一定间距；所述多个定子磁芯为分割的形态并排列为放射状；所述绝缘材质的线圈架包围于所述定子磁芯的外面；所述线圈卷绕于所述线圈架的外面；所述上部固定板配置于所述定子磁芯的上面并使定子磁芯排列为放射状；所述下部固定板配置于所述定子磁芯的下面并与上部固定板结合；并且在所述上部固定板的上面一体形成对分别卷绕于定子磁芯的线圈之间进行电连接的多个接线单元。所述接线单元包括端子容器和线圈端子，从而能够使线圈接线简便并防止线圈的断线，所述端子容器一体形成于上部固定板的上面，将线圈插入于所述端子容器，所述线圈端子由可通电的金属材质形成并插入于所述端子容器，从而对线圈之间进行电连接。

Description

单转子式电动机及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种单转子式电动机，更详细地涉及一种单转子式电动机及其制造方法(s ingle rotor type motor and manufacturing method thereof)，其中，在固定定子(stator)磁芯的固定板设置用于对定子线圈(stator coi l)之间进行电连接的接线单元(unit)，从而容易组装并能够解决线圈的断线问题。
背景技术
通常，单转子式电动机包括：定子，其从外部获得电源；转子(rotor)，其以相隔一定间隔(gap)的方式配置于定子的外周面或者内周面，并固定有旋转轴。
定子，包括：定子磁芯，其由多个铁片层叠而形成，并且以相隔一定间距的方式排列为放射状；绝缘材质的线圈架(bobbin)，其形成为包围于定子磁芯的外周面；线圈(coi l)，其缠绕在线圈架的外周面。
转子，包括：转子支承体，其固定于旋转轴；以及磁铁(magnet)，其安装于转子支承体，并且配置为与定子的内面或者外面相隔一定间距。
在此，定子磁芯为分别被分割的分割磁芯，因此具备用于连接线圈的端子，所述用于连接线圈的端子用于对缠绕在磁芯上的线圈之间进行电连接。
现有的电动机用线圈架的端子固定装置如韩国登记实用新型20-0159355中所公开的一样，具备形成有线圈缠绕部的线圈架，以便能够缠绕电路用线圈线，并且线圈架在一侧形成多个插入(s lot)槽，以便使端子能够紧密配合，并且端子包括支承面、第一耦合部、第二耦合部，所述支承面插入至插入槽内侧而被支承，所述第一耦合部弯曲形成于支承面的一个侧端，以便使其插入至所述插入槽一侧的同时向线圈架的上面突出，所述第二耦合部弯曲形成于另一个侧端，以便能够相接于线圈架的边缘位置侧面。
但是，为了连接所述的现有电动机的线圈，因为端子结构没有剥下线圈绝缘外皮的结构，所以需要操作者手工作业来剥下线圈的绝缘外皮，因此存在工艺变复杂的问题。
此外，现有的电动机的端子固定装置存在端子可能脱离出插入槽的忧虑，并且因此存在由此产生线圈断线的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种单转子式电动机，其在将分割的定子磁芯固定为放射状的固定板上设置接线单元，所述接线单元对分别卷绕于定子磁芯的线圈之间进行接线，从而能够使线圈接线变得简便并防止线圈断线。
本发明的另一个目的在于提供一种单转子式电动机，其在线圈端子一体形成刀刃，如果将线圈端子插入至端子容器(pocket)，则通过刀刃剥下线圈的绝缘外皮的同时固定于线圈端子，因此无需用于剥下线圈绝缘外皮的额外的作业，从而能够简化制造工艺。
本发明所要解决的课题并不限定于以上所提到的技术课题，未提到的或其他技术课题将通过下述的记载使本发明所属技术领域的具有常规知识的技术人员明确地理解。
为了达到所述目的，本发明的单转子式电动机，其特征在于，包括：定子，其包括多个定子磁芯、绝缘材质的线圈架、线圈、上部固定板和下部固定板；单转子(s inglerotor)，其配置为与所述定子的内面和外面之中任意一面相隔一定间距；所述多个定子磁芯为分割的形态并排列为放射状；所述绝缘材质的线圈架包围于所述定子磁芯的外面；所述线圈卷绕于所述线圈架的外面；所述上部固定板配置于所述定子磁芯的上面并使定子磁芯排列为放射状；所述下部固定板配置于所述定子磁芯的下面并与上部固定板结合；并且在所述上部固定板的上面一体形成对卷绕于各个定子磁芯的线圈之间进行电连接的多个接线单元，所述接线单元包括端子容器和线圈端子，所述端子容器一体形成于上部固定板的上面，将线圈插入于端子容器；线圈端子，其由可通电的金属材质形成，并且插入于所述端子容器，从而对线圈之间进行电连接。
本发明的定子磁芯，其特征在于，包括：杆(rod)部，其为能够缠绕线圈的板形态；齿(teeth)部，其在所述杆部的一侧末端朝侧方向扩张地形成，并配置为与转子的磁铁相面对；边缘部，其形成于杆部的另一侧末端；并且在所述边缘部形成连接部和螺栓紧固孔，所述连接部相互连接定子磁芯之间，所述螺栓紧固孔对定子磁芯、上部固定板及下部固定板之间进行螺栓紧固。
如上所述，本发明的单转子式电动机，在以放射状固定分割的定子磁芯的上部固定板具备接线单元，所述接线单元对分别卷绕于定子磁芯的线圈之间进行接线，并且端子容器一体形成于上部固定板的上部面，将接线单元的线圈插入于端子容器，因此具有容易制造并且能够简便地接线线圈并防止线圈断线的优点。
此外，本发明的单转子式电动机，将刀刃一体形成于线圈端子，如果线圈端子插入至端子容器，则通过刀刃剥下线圈的绝缘外皮的同时固定于线圈端子，因此具有无需用于剥下线圈绝缘外皮的额外的作业从而简化制造工艺的优点。
附图说明
图1是表示根据本发明的一个实施例的电动机的截面图。
图2是表示根据本发明的一个实施例的电动机的平面图。
图3是表示根据本发明一个实施例的定子的局部放大图。
图4是表示根据本发明的一个实施例的定子磁芯的平面图。
图5是表示根据本发明的其他实施例的定子的局部放大图。
图6是表示根据本发明的一个实施例的上部固定板的平面图。
图7是表示根据本发明的一个实施例的接线单元的侧面图。
图8是表示根据本发明的一个实施例的接线单元的截面图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明根据本发明的实施例。在此过程中，为了说明的明确性及说明上方便，可能将附图中图示的构成要素的大小或形状等夸张示出。此外，考虑本发明的结构及作用而特别定义的术语可能根据使用者、操作者的意图或者惯例而产生变化。对于这些术语的定义应以结合本说明书全文内容为基础来定义。
图1是表示根据本发明的一个实施例的单转子式电动机的截面图。
参照图1，根据一个实施例的单转子式电动机包括定子10和转子20。
根据本实施例的电动机主要用于洗衣机，并且也可用于洗衣机以外的需要旋转驱动力的其他机器。
转子20作为配置于定子10的外周面的外(outer)转子式，包括：磁铁22，其以相隔一定间距的方式配置于定子10的内面；转子支承体26，将磁铁22固定于其，并且在中央安装旋转轴30。
定子10，包括：多个定子磁芯12，其分割为多个并排列为放射状；绝缘材质的线圈架14，其缠绕在定子磁芯12的外周面；线圈16，其缠绕在线圈架14的外周面；上部固定板40，定子磁芯的上面以放射状固定于其；下部固定板50，定子磁芯12的下面以放射状固定于其。
图2是表示根据本发明的一个实施例的电动机的平面图，图3是表示根据本发明的一个实施例的定子磁芯的局部放大图。
本发明中，定子10为三相驱动方式的情况，针对对于多个分割型定子磁芯12的线圈绕线按各个相(U、V、W)实施连续绕线。例如，电动机的磁路形成为27槽-24极(pole)(或者36极)的情况，U、V、W各个相将分别属于三相(U、V、W)的线圈卷绕于9个分割型定子磁芯。
如图4所示，定子磁芯12包括：杆部60，其形成为具有能够缠绕线圈16的一定宽度的板形态；外齿(outer teeth)部62，其朝两侧方向扩张地形成于杆部50的外侧末端，从而配置为与磁铁22相面对；边缘(flange)部64，其朝两侧方向扩张地形成于杆部60的内侧末端。
在边缘部64上形成连接部65、66和螺栓紧固孔67，所述连接部65、66相互连接，以便将以放射状排列的定子磁芯12之间相互通电，从而能够形成磁路的同时，使得定子磁芯排列为放射状，所述螺栓紧固孔67使得定子磁芯12与上部固定板40及下部固定板之间相互紧固。
在此，连接部65、66包括：卡住突起65，其在边缘部64的一端形成为圆形；卡住槽66，其形成于边缘部64的另一端，将相邻配置的定子磁芯的卡住突起65插入于卡住槽66。
并且，连接部65、66除所述的结构以外，还可适用如下结构：在边缘部64的两侧末端形成销孔(pin hole)，在使得定子磁芯之间相互接触的状态下，将销部件插入结合于两个定子磁芯的销孔之间，从而连接定子磁芯12之间，并且如图5所示，也可适用如下方法：在使得定子磁芯12之间相互接触的状态下，利用捻缝(caulking)部件32来进行捻缝。
螺栓紧固孔67作为形成于边缘部64前面的贯通孔，在层叠定子磁芯12之后在定子磁芯12前面配置上部固定板40，在定子磁芯12后面配置下部固定板50之后将紧固螺栓34插入于螺栓紧固孔67，并且如果在紧固螺栓34的末端结合螺母(nut)36，则完成组装。
如此，根据本实施例的电动机，因为是在定子10的一面仅配置一个转子20的单转子式，所以定子磁芯12在一面形成与转子20的磁铁22相面对而配置的外齿(outerteeth)62，在另一面因为未配置磁铁，所以能够形成连接部64、66及螺栓紧固孔67，从而能够使组装变得容易且简便。
此外，根据本实施例的电动机，在定子磁芯12形成螺栓紧固孔67，从而使上部固定板40及下部固定板50和定子磁芯12之间能够用螺栓34来紧固，从而将定子磁芯排列在模具后无需嵌件成型(insert molding)，因而能够简化制造工艺并且能够消除嵌件成型时的公差，也能够解决将定子磁芯插入于模具时发生线圈断线的问题。
线圈架14在杆部60层叠为多个的状态下，包括：线圈缠绕部70，其包围地形成于杆部60的外周面，从而线圈16被缠绕；第一延长部72，其形成于线圈缠绕部70的外侧末端，从而包围外齿部62一部分；第二延长部74，其形成于线圈缠绕部70的内侧末端，从而包围边缘部一部分。
如图6所示，上部固定板40，形成为中央开口的圆盘形态，以相隔一定间距的方式将与定子磁芯12进行螺栓紧固的第一紧固孔41形成于外侧周长面，以相隔相等间距的方式将第一固定孔44形成于内侧周长面，所述第一固定孔44与下部固定板50进行紧固的同时，将驱动电动机固定于洗衣机等的机器上。
下部固定板50，形成为中央开口的圆盘形态，配置于定子磁芯12的下面，并且沿着周长方向以相隔一定间距的方式形成与定子磁芯12的螺栓紧固孔67连通的第二紧固孔52，而且下部固定板与上部固定板40的下面接触，并将与第一固定孔44连通的第二固定孔54形成于下部固定板。并且，下部固定板40与覆盖(cover)部56形成为一体，所述覆盖部56从下部固定板外面延长而覆盖定子磁芯12下面。
在上部固定板40设置多个接线单元80，所述接线单元80为了对卷绕于各个定子磁芯12的线圈16之间进行电连接，对线圈之间进行接线。
如图7及图8所示，接线单元80包括：端子容器(pocket)82，其一体形成于上部固定板40的上面，并且将两根或者三根线圈16的末端插入于端子容器82；线圈端子84，其插入结合于端子容器82，从而对线圈16之间进行电连接。
多个接线单元80中一个，用作与U、V、W相相互进行接线而形成中性点(NP)的用途。
在此，端子容器82在上部固定板的上面与上部固定板形成为一体，并且沿着周长方向以相隔相等间距的方式形成于上部固定板，而且在侧面形成多个安放槽86，将两根或三根的线圈16的末端插入于多个安放槽86，并且端子容器的上面为开口形状，在端子容器的内部形成插入槽90，将线圈端子插入于插入槽90。
线圈端子形成为由可通电的金属材质，以便插入结合于端子容器82的插入槽90，从而对线圈16之间进行电连接，并且在下侧形成多个槽92，将线圈压入槽92，在所述槽92的末端两面形成刀刃94，从而在线圈16压入于槽92时，具有剥下包围在线圈16外面的绝缘外皮的作用。
并且，在槽92的内侧形成线圈固定槽96，将线圈16插入固定于线圈固定槽96。
在线圈端子84的侧面突出形成卡住突起102，在端子容器82的内面形成使得卡住突起102被卡住的卡住坎104，从而如果将线圈端子84插入至端子容器82，则卡住突起102被卡住于卡住坎104，从而防止线圈端子84脱离。
在下述说明如此构成的根据本发明的一个实施例的定子磁芯的组装工艺。
首先，在分别层叠相互分割的定子磁芯12之后，在其外面通过嵌件成型来形成线圈架14。并且，在线圈架14的外周面卷绕线圈16。
并且，在下部固定板50的上面将定子磁芯12排列为放射状，并且在排列为放射状的定子磁芯12的上面安放上部固定板40。并且，使得紧固螺栓34穿过上部固定板40的第一紧固孔42、形成于定子磁芯12的螺栓紧固孔67及下部固定板50的第二紧固孔52之后，通过结合螺母36来对上部固定板40、定子磁芯12及下部固定板50之间进行紧固。
并且，将分别卷绕于定子磁芯12的线圈16的末端连接至形成于上部固定板40的接线单元80，从而对线圈之间进行接线。
换句话说，将线圈16的末端分别安放至端子容器82的安放槽86。之后，如果将线圈端子84插入于端子容器82的插入槽90，则使得线圈16插入于槽92，此时，因为槽92的间距小，所以通过形成于槽92的末端的刀刃94剥下线圈16的绝缘外皮的同时压入于槽92。并且，在形成于槽92的线圈固定槽96固定线圈16。
如此，本发明的单转子式电动机在上部固定板的上面配置端子容器，因此能够充分确保配置端子容器的空间，从而解决线圈的断线问题。
此外，本发明的单转子式电动机在线圈端子上形成刀刃，从而如果将线圈端子插入于端子容器，则通过刀刃剥下线圈的绝缘外皮，因此无需剥下线圈绝缘外皮的作业，从而能够提高组装性。
以上，通过举例特定的优选实施例来示出并说明本发明，但是本发明并不限定于所述的实施例，在不超出本发明的思想范围内，在该发明所属技术领域中能够由具有常规知识的技术人员进行多种变更和修正。
工业上可利用性
本发明中，在固定定子磁芯的固定板设置用于对定子磁芯之间进行电连接的接线单元，从而使组装变得容易且解决了线圈的断线问题，因此能够适用于单转子式电动机。

Claims (9)

1.一种单转子式电动机，其包括：
定子，其包括：多个定子磁芯，其为分割的形态并排列为放射状；绝缘材质的线圈架，其包围于所述定子磁芯的外面；线圈，其卷绕于所述线圈架的外面；上部固定板，其配置于所述定子磁芯的上面并使定子磁芯排列为放射状；下部固定板，其配置于所述定子磁芯的下面并与上部固定板结合；
单转子，其配置为与所述定子的内面和外面之中任意一面相隔一定间距；
所述上部固定板的上面一体形成有对分别卷绕于定子磁芯的线圈之间进行电连接的多个接线单元，
所述接线单元包括端子容器和线圈端子，所述端子容器一体形成于上部固定板的上面，将线圈插入于端子容器，所述线圈端子由可通电的金属材质形成并插入于所述端子容器，从而对线圈之间进行电连接。
2.根据权利要求1所述的单转子式电动机，其特征在于，所述定子磁芯包括：
杆部，其为能够缠绕线圈的板形态；
齿部，其在所述杆部的一侧末端朝侧方向扩张地形成，并配置为与转子的磁铁相面对；
边缘部，其形成于杆部的另一侧末端；
在所述边缘部上形成连接部和螺栓紧固孔，所述连接部相互连接定子磁芯之间，所述螺栓紧固孔对定子磁芯、上部固定板及下部固定板之间进行螺栓紧固。
3.根据权利要求2所述的单转子式电动机，其特征在于，所述上部固定板，
形成为中央开口的圆盘形态，以相隔一定间距的方式将第一紧固孔形成于外侧周长面，所述第一紧固孔与定子磁芯的螺栓紧固孔连通从而进行螺栓紧固，以相隔相等间距的方式将第一固定孔形成于内侧周长面，所述第一固定孔与下部固定板进行紧固的同时固定于机器上。
4.根据权利要求2所述的单转子式电动机，其特征在于，所述下部固定板，
形成为中央开口的圆盘形态，并且沿着周长方向以相隔一定间距的方式形成第二紧固孔，所述第二紧固孔与定子磁芯的螺栓紧固孔连通从而进行螺栓紧固，而且下部固定板与上部固定板的下面接触，并将与第一固定孔连通的第二固定孔形成于下部固定板，并且覆盖部与所述下部固定板形成为一体，所述覆盖部从下部固定板外面延长而覆盖定子磁芯的下面。
5.根据权利要求1所述的单转子式电动机，其特征在于：
所述多个接线单元之中一个，用作与U、V、W相相互进行接线而形成中性点(NP)的用途。
6.根据权利要求1所述的单转子式电动机，其特征在于，
所述端子容器，在对上部固定板进行嵌件成型时一体成型，在侧面形成多个安放槽，将线圈的末端插入于所述多个安放槽，并在端子容器的内部形成插入槽，将线圈端子插入于插入槽。
7.根据权利要求1所述的单转子式电动机，其特征在于，所述线圈端子，
在下侧形成多个槽，将线圈压入于槽，在所述槽的末端两面形成刀刃，从而在线圈压入于槽时剥下包围在线圈外面的绝缘外皮。
8.一种单转子式电动机制造方法，包括：
制造分割的定子磁芯的步骤；
进行配置的步骤，其在下部固定板的上面以放射状排列定子磁芯，在以放射状排列的定子磁芯的上面固定上部固定板；
通过紧固螺栓对所述下部固定板、定子磁芯及上部固定板之间进行紧固的步骤；以及
将分别卷绕于定子磁芯的线圈插入至形成于上部固定板的接线单元并对线圈之间进行接线的步骤。
9.根据权利要求8所述的单转子式电动机制造方法，其特征在于，所述对线圈进行接线的步骤包括：
将线圈的末端分别插入至端子容器的安放槽的步骤；
将线圈端子插入至所述端子容器的插入槽并对线圈之间进行接线的步骤，
在所述线圈端子形成刀刃，从而如果线圈插入于线圈端子的槽，则剥下线圈的绝缘外皮的同时压入于槽。
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