CN106712346A - 电机和具有其的水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机和具有其的水泵，电机包括：转子和定子，定子设在转子外，定子包括由定子轭部和多个定子齿，定子轭部为沿轴向叠置的多个条形轭部冲片弯折形成的环形结构，多个定子齿沿定子轭部的周向间隔设置，定子齿上绕设有线圈，定子齿由多个齿部冲片沿定子轭部的周向叠置而成，且多个轭部冲片的叠置方向与多个齿部冲片的叠置方向垂直，条形轭部的一端设有凸起部、另一端设有与凸起部配合的凹陷部。根据本发明的电机，将沿轴向叠置的多个条形轭部冲片弯折形成的环形的定子轭部，简化了定子轭部的加工工艺，使得定子轭部可以快速成型，提高了定子轭部的生产效率，且节省了定子轭部的材料，降低了材料成本。

Description

电机和具有其的水泵

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种电机和具有其的水泵。

背景技术

相关技术中，电机(例如小型电机)的定子、转子的安装方便程度、槽满率和电机性能是电机生产商一直期待改善的指标。部分厂家采取了定子齿与定子轭部分离的装配方式，将定子齿、绕线、定子轭部等组件按模块化来简化分割工序，然后将各组件焊接为一个电机整体。然而，电机的装配工艺复杂且槽满率低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电机，该电机的装配工艺简单。

本发明的另一个目的在于提出了一种具有上述电机的水泵。

根据本发明第一方面的电机，包括：转子；和定子，所述定子设在所述转子外，所述定子包括定子轭部和多个定子齿，所述定子轭部为由沿轴向叠置的多个条形轭部冲片弯折形成的环形结构，所述多个定子齿沿所述定子轭部的周向间隔设置，所述定子齿上绕设有线圈，所述定子齿由多个齿部冲片沿所述定子轭部的周向叠置而成，且多个所述轭部冲片的叠置方向与多个所述齿部冲片的叠置方向垂直，所述条形轭部的一端设有凸起部、另一端设有与所述凸起部配合的凹陷部。

根据本发明的电机，将沿轴向叠置的多个条形轭部冲片弯折形成的环形的定子轭部，简化了定子轭部的加工工艺，使得定子轭部可以快速成型，提高了定子轭部的生产效率，且节省了定子轭部的材料，降低了材料成本。

另外，根据本发明的电机还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，至少一个所述定子齿的邻近所述转子的一端设有至少一个齿靴部，所述齿靴部沿所述转子的轴向延伸。

根据本发明的一些实施例，至少一个所述齿靴部的远离所述定子齿的一侧设有凸台，所述凸台朝向所述转子的方向延伸。

具体地，所述凸台的邻近所述转子的一侧表面形成为平面、斜平面或朝向远离所述转子中心的方向凸出的弧面。

根据本发明的一些实施例，所述定子齿上形成有卡口，所述卡口由所述定子齿的第一侧壁朝向与所述第一侧壁相对的第二侧壁凹入形成，所述第一侧壁为所述定子齿的在所述转子的轴向上的一侧壁面，所述定子齿适于通过所述卡口卡接在所述定子轭部上。

根据本发明的一些实施例，所述定子轭部的内周壁和/或所述定子轭部的外周壁上设有与所述卡口配合的卡槽。

根据本发明的一些实施例，所述定子轭部包括沿周向依次首尾相接的多个子定子轭部，相邻的两个子定子轭部之间具有对接面，所述定子齿卡接在所述定子轭部上时，所述对接面位于所述卡口内。

可选地，所述凹陷部形成为U形槽或V形槽。

根据本发明的一些实施例，所述转子为永磁体磁环结构。

根据本发明第二方面的水泵，包括根据本发明上述第一方面的电机。

根据本发明第二方面的水泵，通过设置根据本发明上述第一方面的电机，提高了水泵的整体性能。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的电机的立体图；

图2是根据本发明实施例的电机的另一个立体图；

图3是根据本发明实施例的定子轭部的立体图；

图4是根据本发明实施例的条形轭部冲片的立体图；

图5是图4中圈示的A部的放大图；

图6是图4是圈示的B部的放大图；

图7是图4中圈示的C部的放大图；

图8是根据本发明实施例的定子齿的立体图；

图9是根据本发明第二个实施例的定子齿的立体图；

图10是根据本发明第三个实施例的定子齿的立体图。

附图标记：

电机100，

转子1，

定子轭部21，卡槽211，子定子轭部212，凹陷部2121，凸起部2122，第一对接面213，第二对接面214，

定子齿22，凸台221，齿靴部222，卡口223，

线圈3，绝缘支架4。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图10根据本发明实施例的电机100。其中，电机100适用于水泵、冰箱、洗碗机等。

如图1和图2所示，根据本发明第一方面实施例的电机100，包括：转子和定子。

具体地，定子设在转子外，定子包括定子轭部21和多个定子齿22。定子轭部21为由沿轴向叠置的多个条形轭部冲片弯折形成的环形结构，多个定子齿22沿定子轭部21的周向间隔设置。例如，参照图1和图2，定子轭部21可以由多个条形轭部冲片弯折形成为大体为圆环形的结构，定子齿22沿环形的定子轭部21的周向间隔设置，定子齿22可以沿定子轭部21的径向延伸。这里，需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

定子齿22上绕设有线圈3，线圈3的内侧和外侧分别设有绝缘支架4。例如，参照图1和图2，绝缘支架4可以形成为板状结构。绝缘支架4可以套设在定子齿22上。由此，提高了电机100的绝缘性且提高了槽满率，从而提高了电机100的性能。当然，本领域的技术人员可以理解，还可以通过在定子齿22上喷涂绝缘漆或者在定子齿22上注塑塑料件等方法实现线圈3与相邻的定子齿22之间的绝缘。

定子齿22由多个齿部冲片沿定子轭部21的周向叠置而成，且多个轭部冲片的叠置方向与多个齿部冲片的叠置方向垂直，参照图4并结合图5和图7，每个条形轭部冲片的一端(例如，图4中的左端)设有凸起部2122，每个条形轭部冲片的另一端(例如，图4中的右端)设有与凸起部2122配合的凹陷部2121。

例如，多个条形轭部冲片经过冲裁叠置后，通过工装挤压、折弯，调整为环形的结构，然后将条形轭部冲片的上述一端的凸起部2122伸入条形轭部冲片的上述另一端的凹陷部2121内，以将定子轭部21固定为环形。由此，简化了定子轭部21的加工工艺，使得定子轭部21可以快速成型，提高了定子轭部21的生产效率。此外，使用条形轭部冲片一体冲裁制作定子轭部21有利于节省定子轭部21的材料，从而降低了材料成本。

根据本发明实施例的电机100，将沿轴向叠置的多个条形轭部冲片弯折形成的环形的定子轭部21，简化了定子轭部21的加工工艺，使得定子轭部21可以快速成型，提高了定子轭部21的生产效率，且节省了定子轭部21的材料，降低了材料成本。

根据本发明的一些实施例，至少一个定子齿22的邻近转子1的一端(例如，图1中的内端)设有至少一个齿靴部222，齿靴部222沿转子1的轴向延伸。这里，需要说明的是，本申请中所说的“内”指的是邻近电机100中心方向，相应地，本申请中所说的“外”指的是远离电机100的中心的方向。

也就是说，可以在多个定子齿22中的其中一个定子齿22的上述一端设置一个或者两个齿靴部222，也可以在多个定子齿22中的部分定子齿22的上述一端设置一个或者两个齿靴部222，还可以在每个定子齿22的上述一端均设置一个或者两个齿靴部222。具体地，当定子齿22的上述一端设有一个齿靴部222时，齿靴部222可以朝向定子齿22的前侧或者后侧延伸，当定子齿22的上述一端设有两个齿靴部222时，两个齿靴部222可以分别朝向定子齿22的前侧和后侧延伸。由此，可以有效地提高转子1的轴向磁场的利用率，提高了定子与转子1之间的导磁效果，从而提高了电机100的性能。

例如，参照图1、图2、图8和图9，每个定子齿22的上述一端均设置两个齿靴部222，两个齿靴部222分别朝向定子齿22的前侧和后侧延伸。由此，有效地提高转子1的轴向磁场的利用率。又如，参照图10，定子齿22的上述一端设有一个朝向定子齿22的前侧延伸的齿靴部222。由此，同样可以提高转子1轴向磁场的利用率。

根据本发明的一些实施例，至少一个齿靴部222的远离定子齿22的一端设有凸台221，凸台221朝向转子1的方向延伸。具体而言，当定子齿22的上述一端设有一个齿靴部222且齿靴部222朝向定子齿22的前侧延伸时，齿靴部222的前端(即齿靴部222的自由端)可以设有凸台221。当定子齿22的上述一端设有一个齿靴部222且齿靴部222朝向定子齿22的后侧延伸时，齿靴部222的后端可以设有凸台221。当定子齿22的上述一端设有两个齿靴部222，两个齿靴部222分别朝向定子齿22的前侧和后侧延伸时，可以在前侧的齿靴部222的前端设置凸台221，也可以在后侧的齿靴部222的后端设置凸台221，还可以同时在前侧的齿靴部222的前端和后侧的齿靴部222的后端设置凸台221。

具体地，参照图8和图9，凸台221的一端与齿靴部222相连，凸台221的另一端朝向转子1的方向延伸，也就是说，凸台221可以沿定子轭部21的径向延伸。由此，可以在不增加齿部冲片数量的基础上，通过在齿靴部222上设置凸台221，使得定子与转子1之间的距离更加接近，降低了磁阻，提高了定子与转子1之间的导磁效果，聚磁效果更好，使得磁场更容易被引导到电机100的定子中，提高了电机100的性能。

可选地，当每个定子齿22上均设有一个凸台221时，凸台221位于定子齿22的厚度方向(例如，图1中的前后方向)的同一侧。例如，凸台221可以同时设在定子齿22前侧的齿靴部222的前端，或者同时设在定子齿22后侧的齿靴部222的后端。由此，可以提高电机100的平衡性能，从而进一步地提高了电机100的整体性能。其中，设有凸台221的齿靴部222的延伸长度可以等于没有设置凸台221的齿靴部222的延伸长度(如图8所示)，也可以大于设置凸台221的齿靴部222的延伸长度(如图9所示)。

具体地，凸台221的邻近转子的一侧表面形成为平面、斜平面或朝向远离转子中心的方向凸出的弧面。例如，在图8的示例中，凸台221的邻近转子的一侧表面形成为平面，又如，在图9的示例中，凸台221的邻近转子的一侧表面形成朝向远离转子中心的方向凸出的弧面(例如圆弧面)。结构简单，加工方便。

可选地，凸台221与定子齿22一体成型。例如，凸台221可以冲压成型，但不限于此。工艺简单，生产效率高，加工成本低。传统的电机100转子与定子齿22之间为空间，磁导率为1，而本实施例中的凸台221为定子齿22的延伸结构，例如，凸台221可以为硅钢结构的一部分，磁导率明显增大，提高了定子与转子之间的导磁效果，聚磁效果更好，使得磁场更容易被引导到电机100的定子中，提高了电机100的性能。

具体地，每个齿部冲片的结构和大小完全一样。由此，可以提高齿部冲片的生产效率和材料的利用率。

根据本发明的一些实施例，定子齿22上形成有卡口223，卡口223由定子齿22的第一侧壁朝向与第一侧壁相对的第二侧壁凹入形成，第一侧壁为定子齿22的在转子的轴向上的一侧壁面(例如，图1中的前侧壁面或后侧壁面)，定子齿22适于通过卡口223卡接在定子轭部21上。

其中，当第一侧壁为定子齿22的前侧壁面时，卡口223可以由定子齿22的前侧壁朝向定子齿22的后侧壁凹入形成，当第一侧壁为定子齿22的后侧壁面时，卡口223可以由定子齿22的后侧壁朝向定子齿22的前侧壁凹入形成。可选地，卡口223的截面可以形成为正方形或长方形。由此，便于将定子齿22卡接在定子轭部21上，从而便于定子的装配。

进一步地，定子轭部21的内周壁和/或定子轭部21的外周壁上设有与卡口223配合的卡槽211。具体而言，可以仅在定子轭部21的内周壁上设置与卡口223配合的卡槽211，此时，卡槽211可以由定子轭部21的内周壁朝向定子轭部21的外周壁凹入形成；或者仅在定子轭部21的外周壁上设置与卡口223配合的卡槽211，此时，卡槽211可以由定子轭部21的外周壁朝向定子轭部21的内周壁凹入形成；或者同时在定子轭部21的内周壁和外周壁设置与卡口223配合的卡槽211。由此，在装配过程中，卡口223可以卡在卡槽211处，提高了定子齿22卡位的准确性，且在电机100运行过程中，可以有效地防止定子齿22与定子轭部21在定子轭部21的周向上相对移动，防止定子齿22松动，提高了电机100的可靠性。

根据本发明的一些实施例，定子轭部21包括沿周向依次首尾相接的多个子定子轭部212，相邻的两个子定子轭部212之间具有对接面，定子齿22卡接在定子轭部21上时，对接面位于卡口223内。

具体地，参照图1-图4和图6，对接面包括第一对接面213和第二对接面214，其中第一对接面213可以为凸起部2122与卡槽211配合的对接面，相邻的两个子定子轭部212之间的除第一对接面213之外的对接面为“第二对接面214”。当定子齿22卡接在定子轭部21上时，第一对接面213和第二对接面214均位于与其对应的定子齿22的卡口223内。由此，可以提高定子的整体结构强度，且由于工艺原因，对接面(即第一对接面213和第二对接面214)处可能缝隙，增加了磁阻，将卡口223卡在对接面处后，可以增大定子齿22与对接面处的接触，从而减小了因缝隙增加的磁阻。

在装配过程中，多个条形轭部冲片经过冲裁叠置后，通过工装挤压、折弯，调整为环形的结构，然后将条形轭部冲片的上述一端的凸起部2122伸入条形轭部冲片的上述另一端的凹陷部2121内，最后将第一对接面213和第二对接面214的接缝处焊接起来，以固定定子轭部21的形状。

可选地，凹陷部2121形成为U形槽，但不限于此。例如，凹陷部2121还可以形成为长方形槽、梯形槽或者半圆形槽等，结构简单，加工方便。

可选地，转子为永磁体磁环结构，但不限于此。

根据本发明实施例的电机100，提高了转子轴向磁场的利用率，且定子齿22和定子轭部21的卡位的准确，在电机100运行过程中，限制了定子齿22在定子轭部21周向上的自由度，提高了电机100的可靠性。

根据本发明第二方面实施例的水泵，包括根据本发明上述第一方面实施例的电机100。

根据本发明第二方面实施例的水泵，通过设置根据本发明上述第一方面实施例的电机100，提高了水泵的整体性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电机，其特征在于，包括：

转子；和

定子，所述定子设在所述转子外，所述定子包括定子轭部和多个定子齿，所述定子轭部为由沿轴向叠置的多个条形轭部冲片弯折形成的环形结构，所述多个定子齿沿所述定子轭部的周向间隔设置，所述定子齿上绕设有线圈，所述定子齿由多个齿部冲片沿所述定子轭部的周向叠置而成，且多个所述轭部冲片的叠置方向与多个所述齿部冲片的叠置方向垂直，所述条形轭部的一端设有凸起部、另一端设有与所述凸起部配合的凹陷部。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，至少一个所述定子齿的邻近所述转子的一端设有至少一个齿靴部，所述齿靴部沿所述转子的轴向延伸。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，至少一个所述齿靴部的远离所述定子齿的一侧设有凸台，所述凸台朝向所述转子的方向延伸。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述凸台的邻近所述转子的一侧表面形成为平面、斜平面或朝向远离所述转子中心的方向凸出的弧面。

5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子齿上形成有卡口，所述卡口由所述定子齿的第一侧壁朝向与所述第一侧壁相对的第二侧壁凹入形成，所述第一侧壁为所述定子齿的在所述转子的轴向上的一侧壁面，所述定子齿适于通过所述卡口卡接在所述定子轭部上。

6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，所述定子轭部的内周壁和/或所述定子轭部的外周壁上设有与所述卡口配合的卡槽。

7.根据权利要求5或6所述的电机，其特征在于，所述定子轭部包括沿周向依次首尾相接的多个子定子轭部，相邻的两个子定子轭部之间具有对接面，所述定子齿卡接在所述定子轭部上时，所述对接面位于所述卡口内。

8.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述凹陷部形成为U形槽或V形槽。

9.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转子为永磁体磁环结构。

10.一种水泵，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的电机。