CN107769423A - 一种绝缘框架、定子及用于家用电器的电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绝缘框架、定子及用于家用电器的电机，所述绝缘框架包括彼此对接安装的绝缘上框架和绝缘下框架，所述绝缘下框架的外侧壁设有轭部支撑台。本发明的绝缘框架，避免在定子齿和定子轭拼接中使用额外的定位工装，提高制造效率，降低定子制造成本。

Description

一种绝缘框架、定子及用于家用电器的电机

技术领域

本发明涉及电机制造技术，具体涉及一种绝缘框架、定子及用于家用电器的电机。

背景技术

为提高制造效率，现有用于电风扇等小家电的直流电机的定子铁芯多采用分块式结构，这样在绕线工序能够采用外绕的方式绕线，便于采用自动化绕线设备快速绕线。

一般地，在绕线前，需要在定子铁芯上装上绝缘框架，用于隔开定子铁芯和定子绕组，以保证定子铁芯不会成为带电体；其中，定子绕组一般由铜线绕制而成，定子铁芯一般是硅钢片叠压而成，对分块式结构的定子来说，需要与定子绕组隔开的是硅钢片制成的定子齿。现有技术中，针对分块式结构的绝缘框架，功能比较单一，一般仅用于隔开定子齿和定子绕组，分块式结构的定子铁芯安装为整体时，还需另外增设其它定位工装，不仅增加安装定位成本，也增加制造时间。

专利申请号为CN201611162766.5、名称为“绕线架和具有其的定子总成”的发明专利公开了一种绕线架和具有该绕线架的定子总成，如图1、2所示，所述绕线架包括两个彼此对接且结构相同的绕线框101，所述绕线框包括第一框板1011、第二框板1012和连接在所述第一框板1011和第二框板1012之间的连接板1013，所述第一框板1011、所述第二框板1012和所述连接板1013之间限定出用于绕线的绕线空间1014；所述绕线框还包括将两个所述绕线框进行对接并固定于定子齿的第一连接部和第二连接部(未在图中示出)，该发明的绕线架，由于对接固定于定子齿的两个绕线框是一样的，减少了物料种类，降低了制造和装配成本，有利于物料标准化和设备工装标准化。但是在将绕线完成的定子轭拼接到定子齿时，需要额外的定位工装固定，增加了装配时间和制造成本，降低了装配效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种绝缘框架、定子及用于家用电器的电机，能减少装配时间，提高装配效率，降低定子制造成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种绝缘框架，用于安装在定子铁芯上，所述绝缘框架包括彼此对接安装的绝缘上框架和绝缘下框架，所述绝缘下框架的外侧壁设有轭部支撑台。

上述方案中，所述轭部支撑台包括分别设置所述绝缘下框架外侧壁的两侧的两个凸台。

上述方案中，所述绝缘上框架的上端设有定位柱。

上述方案中，所述定位柱包括上端的插入段和下端的定位段，所述定位段的直径大于所述插入段的直径预设值。

上述方案中，所述定位柱的数量为三个，且不在同一直线上。

上述方案中，所述绝缘上框架的下端和所述绝缘下框架的上端设有相互固定的对插结构，所述对插结构包括位于所述绝缘下框架上端的公端/母端和位于所述绝缘上框架下端的母端/公端，所述公端和所述母端为过渡配合。

上述方案中，所述绝缘上框架的上端还设有2个导电柱，每个所述导电柱的上端均设有盲孔，所述导电柱的高度低于所述定位柱的定位段的高度。

上述方案中，所述绝缘上框架的上端和所述绝缘下框架的下端均设有支撑柱，所述绝缘上框架上的支撑柱的高度等于所述定位柱的定位段的高度。

上述方案中，所述绝缘上框架的外侧壁的两侧上端为滑线圆弧结构，所述绝缘下框架的外侧壁的两侧下端为滑线圆弧结构。

本发明还提供了一种定子，所述定子包括定子铁芯和多个绝缘框架，所述定子铁芯包括配合固定的多个定子齿和多个定子轭，其特征在于，每个所述绝缘框架为上面所述的任意一种绝缘框架，每个所述绝缘框架的所述绝缘上框架和所述绝缘下框架彼此对接安装在相应的每个所述定子齿的上端和下端，每个所述定子轭的两侧分别对接配合相邻的两个所述定子齿，所述定子轭的下端由相邻的两个所述绝缘下框架的两个所述轭部支撑台共同支撑。

上述方案中，每个所述绝缘下框架的所述轭部支撑台包括分别设置所述绝缘下框架外侧壁的两侧的两个凸台，所述定子轭的下端由相邻的两个所述绝缘下框架的相邻侧的两个所述凸台共同支撑。

上述方案中，所述定子还包括线路板，每个所述绝缘上框架的上端均设有用于定位所述线路板的定位柱。

上述方案中，所述线路板设有安装孔，所述定位柱包括上端的插入所述安装孔的插入段和下端的限制所述线路板轴向位置的定位段，所述定位段的直径大于所述插入段的直径预设值。

上述方案中，所述定位柱的数量为三个，且不在同一直线上。

上述方案中，每个所述绝缘框架的所述绝缘上框架的下端和所述绝缘下框架的上端设有相互固定的对插结构，所述对插结构包括位于所述绝缘下框架上端的公端/母端和位于所述绝缘上框架下端的母端/公端，所述公端和所述母端为过渡配合。

上述方案中，所述定子还包括定子绕组和多个建立所述定子绕组与所述线路板电连接的导电针，每个所述绝缘上框架的上端设有2个导电柱，每个所述导电柱的上端均设有盲孔，所述导电柱的高度低于所述定位柱的定位段的高度，每个所述导电针插入对应的所述导电柱上端的盲孔。

上述方案中，所述定子还包括定子绕组，每个所述绝缘框架的所述绝缘上框架的上端和所述绝缘下框架的下端均设有避免所述定子绕组磕碰的支撑柱，所述绝缘上框架上的支撑柱的高度等于所述定位柱的定位段的高度。

上述方案中，每个所述绝缘上框架的外侧壁的两侧上端为滑线圆弧结构，每个所述绝缘下框架的外侧壁的两侧下端为滑线圆弧结构。

本发明还提供了一种用于家用电器的电机，所述电机包括上面所述的任意一种定子。

本发明的绝缘框架、定子及用于家用电器的电机，通过绝缘下框架的外侧壁设置的轭部支撑台限制定子轭相对定子齿的轴向位置，避免在定子齿和定子轭拼接中使用额外的定位工装，减少装配时间，提高装配效率，降低定子制造成本。

本发明的其他有益效果将在具体实施方式中结合具体技术方案进一步说明。

附图说明

图1为现有技术中绕线架的示意图；

图2为图1中绕线框的示意图；

图3为本发明实施例一绝缘框架中绝缘上框架的示意图；

图4为本发明实施例一绝缘框架中绝缘下框架的示意图；

图5为本发明实施例二定子的制作方法的流程示意图；

图6为本发明实施例二定子制作方法中绝缘上框架装入导电针的示意图；

图7为本发明实施例二定子制作方法中绝缘框架中装入单个定子齿的示意图；

图8为图7中绝缘框架装入单个定子齿后的示意图；

图9为图8中的定子齿装入绕线工装的示意图一；

图10为图8中的定子齿装入绕线工装的示意图二；

图11为图8中的定子齿装入绕线工装的示意图三；

图12为图11中的定子齿绕线完成后的示意图；

图13为图12中绕线完成的定子齿装入拼接工装的示意图；

图14为图13中的定子齿上装入定子轭的示意图；

图15为图14中定子齿和定子轭完成拼接后的示意图；

图16为图15拆除绕线工装的示意图；

图17为图16拆除拼接工装的示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种绝缘框架，用于安装在定子铁芯上，绝缘框架包括彼此对接安装的绝缘上框架和绝缘下框架，所述绝缘下框架的外侧壁设有轭部支撑台。

本发明的有益效果是：通过绝缘下框架的外侧壁设置的轭部支撑台限制定子轭相对定子齿的轴向位置，避免在定子齿和定子轭拼接中使用额外的定位工装，减少装配时间，提高装配效率，降低定子制造成本。

为了能够更详尽的了解本发明的特点与技术内容，下面将结合具体的应用实施例及附图对本发明的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明。

在本发明实施例的描述中，“两侧”是基于定子铁芯周向而言，“内侧”是指在定子铁芯径向接近定子铁芯轴线的一侧，“外侧”是指在定子铁芯径向远离定子铁芯轴线的一侧，“上端”、“下端”是指位于定子铁芯轴向两端的上方、下方，一般将安装线路板的一端设为“上端”、另一端为“下端”。

实施例一

图3为本发明实施例一绝缘框架中绝缘上框架的示意图，图4为本发明实施例一绝缘框架中绝缘下框架的示意图，如图3、4所示，所述绝缘框架包括彼此对接安装的绝缘上框架1和绝缘下框架2，所述绝缘上框架1和绝缘下框架2均安装于所述定子铁芯上。

绝缘下框架2的外侧壁设有轭部支撑台21，用于固定定子轭部的轴向位置。

进一步地，绝缘上框架1的上端设有定位柱11，用于定位定子的线路板；具体地，定位柱11包括上端的插入段和下端的定位段，所述定位段的直径大于所述插入段的直径预设值；也就是，定位柱11是个阶梯轴；更具体地，定位柱11的数量为三个，且不在同一直线上。

进一步地，绝缘上框架1的下端和绝缘下框架2的上端设有相互固定的对插结构，所述对插结构的插入深度为预设且可调；具体地，所述对插结构包括位于绝缘下框架2上端的公端22和位于绝缘上框架1下端的母端12，公端22和母端12为过渡配合，这样既能安装牢固，也能调节插入深度。能够理解的是，所述对插结构也可以是在绝缘下框架2上端设置母端，在绝缘上框架1下端设置公端，只要两者能对插牢固即可。

进一步地，所述绝缘上框架的上端面设有2个导电柱13，每个导电柱13的上端均设有盲孔，导电柱13的高度低于定位柱11的定位段的高度。

进一步地，绝缘上框架1的上端和绝缘下框架2的下端均设有支撑柱14，绝缘上框架1上的支撑柱14的高度等于定位柱11的定位段的高度。

实施例二

本发明实施例还提供了一种定子，参见图17，所述定子包括定子铁芯和多个绝缘框架；所述定子铁芯包括通过焊接配合固定的多个定子齿3和多个定子轭4，本实施例的定子中，定子齿3和定子轭4的数量均为4个，主要用于电风扇等小家电通用的4槽4极电机中；每个所述绝缘框架为实施例一所述的绝缘框架，每个所述绝缘框架中的绝缘上框架1和绝缘下框架2彼此对接安装在相应的每个定子齿3的上端和下端，每个定子轭4的两侧分别对接配合相邻的两个定子齿3，定子轭4的下端由相邻的两个绝缘下框架2的两个轭部支撑台21共同支撑。

具体地，每个轭部支撑台21包括分别设置绝缘下框架2外侧壁的两侧的两个凸台，定子轭4的下端由相邻的两个绝缘下框架2的相邻侧的两个所述凸台共同支撑。更具体地，所述凸台在下框架外侧壁的高度需保证定子齿3和定子轭4在轴向上对齐，并为定子轭4提供支撑，方便焊接且不用使用额外的定位工装，节省了装配时间。

所述定子还包括线路板(未图示)，每个绝缘上框架1的上端均设有用于定位所述线路板的定位柱11。具体地，所述线路板设有安装孔，定位柱11包括上端的插入所述安装孔的插入段和下端的限制所述线路板轴向位置的定位段，所述定位段的直径大于所述插入段的直径预设值；也就是，定位柱11是个阶梯轴；更具体地，定位柱11的数量为三个，且不在同一直线上，这样，确保所述线路板安装平稳。

进一步地，每个绝缘上框架1的下端和绝缘下框架2的上端设有相互固定的对插结构，所述对插结构包括位于绝缘下框架2上端的公端22和位于绝缘上框架1下端的母端12，公端22和母端12为过渡配合。能够理解的是，所述对插结构也可以是在绝缘下框架2上端设置母端，在绝缘上框架1下端设置公端，只要两者能对插牢固即可。所述对插结构的插入深度为预设且可调；所述预设的插入深度是指能满足标准规定的定子绕组和定子铁芯的爬电距离，对插结构的插入深度设置为可调，是为了满足不同铁芯类型、不同匝数的定子绕组的情况，使绝缘框架的使用范围广。

参见图12，所述定子还包括定子绕组7和多个建立定子绕组7与所述线路板电连接的导电针5，每个绝缘上框架1的上端面设有2个导电柱13，每个导电柱13的上端均设有盲孔，每个导电针5插入对应的导电柱13上端的盲孔。进一步地，导电柱13的高度低于定位柱11的定位段的高度，保证安装线路板时不会压断缠绕在导电针5的铜线引出部位。

具体地，导电针5一端固定在导电柱13的盲孔中，另一端插入所述线路板的焊接孔，并通过锡焊固定，建立电连接；定子绕组7的线头和线尾通过锡焊或缠绕的方法，电连接导电针5；当然，定子绕组7的线头或线尾需要去除绝缘漆，去除的方法有很多，可以是机械刮除，也可以化学溶解。

通过在每个定子齿3上设置2个导电柱及对应的导电针5，可以同时满足单极性绕组和双极性绕组的制作。例如单相直流电机线圈为只有一组绕组线圈的双极性绕组时，绕线可在单个定子齿3上单绕，两个导电针5为绕线的一头一尾；也可采用连绕方式，依次将定子齿自上向下插入到定子绕线工装上，装配好后将整个组装好的定子齿安装在绕线机上进行连续绕线，将线头缠在第一个定子齿3的一个导电针5上，开始绕线圈，绕完第一个定子齿3后，过到第二个定子齿3继续绕线，依次类推，绕完所有的定子齿3后，将线尾缠在最后一个定子齿3的一个导电针5上。若单相直流电机采用单极性绕组，即有两组绕线方向相反、圈数和线径相同的线圈，此种情况只能采用连绕的方式，过程同上，两组线圈各一头一尾，4个导电针上绕有线头。

进一步地，绝缘上框架1的上端和绝缘下框架2的下端均设有避免定子绕组7磕碰的支撑柱14，这样在搬运或储存时，定子绕组7不会磕碰受伤，影响电机性能；其中，绝缘上框架1上的支撑柱的高度等于定位柱11的定位段的高度，绝缘上框架1上的支撑柱14与3个定位柱11一起支撑线路板，保证支撑稳定。

进一步地，每个绝缘上框架1的外侧壁的两侧上端为滑线圆弧结构，每个绝缘下框架2的外侧壁的两侧下端为滑线圆弧结构，这样，绕线时铜线到端面时，就自然滑到绕线空间内，铜线不会磕碰受伤，影响电机性能。

进一步地，每个绝缘上框架1的上端的内侧均设有过线柱15，过线柱15用于一个绝缘框架的绕线空间绕制完成后转移到相邻绝缘框架之用。具体地，过线柱15的高度低于定位柱11的定位段的高度，防止在定位柱11上装配线路板时因过线柱15过高顶到线路板。

为更好的理解本发明实施例，下面将介绍本发明实施例二定子的制作方法的流程；图5为本发明实施例二定子的制作方法的流程示意图，如图5所示，所述方法包括如下流程：

步骤101：如图6所示，绝缘上框架1装入导电针5；导电针5用于建立所述线路板和定子绕组之间的电连接，导电针5由导电材料制成，分别连接所述线路板和定子绕组；

步骤102：如图7、8所示，绝缘框架中装入单个定子齿3；具体地，将绝缘上框架1和绝缘下框架2分别从定子齿3的两端安装到定子齿3，将绝缘上框架1和绝缘下框架2完成对插，插入深度为预设；

步骤103：如图9-11所示，定子齿3装入绕线工装6；绕线工装6用于将多个定子齿组合起来，便于绕线；绕线工装6可以根据与所述定子配合的转子外径确定外径，根据定子齿3中极靴的尺寸确定固定结构；

步骤104：定子齿3绕线；将装入绕线工装6的定子齿3整个装入绕线设备绕线；绕完线，定子绕组7的线头和线尾缠绕在导电针5上，以建立两者的电连接，但是定子绕组7一般是铜线绕制而成，铜线表面涂覆有绝缘漆；因此再缠绕前需要将线头或线尾的绝缘漆去除；绕完线的定子齿参见图12；

步骤105：如图13所示，绕线完成的定子齿3装入拼接工装8；为了便于和定子轭4拼接，先将绕线完成的定子齿3装入拼接工装8，拼接工装8用于将多个定子齿3的外围箍起来；

步骤106：如图14、15所示，在定子齿3上装入定子轭4；将定子轭4装入，轭部支撑台21对定子轭4进行轴向定位并支撑定子轭4；

步骤107：如图16所示，从拼接完成的定子上拆除绕线工装6；定子齿3和定子轭4相互固定后，将绕线工装6拆除；

步骤108：对拼接完成的定子进行焊接固定。在拆除绕线工装6后，放置到焊接工位，拆除拼接工装8，对拼接完成的定子进行焊接固定；焊接完成的定子如图17所示。

实施例三

本发明实施例还提供了一种用于家用电器的电机，所述用于家用电器的电机包括一种定子，所述定子为实施例二中的定子。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种绝缘框架，用于安装在定子铁芯上，其特征在于，所述绝缘框架包括彼此对接安装的绝缘上框架和绝缘下框架，所述绝缘下框架的外侧壁设有轭部支撑台。

2.根据权利要求1所述的绝缘框架，其特征在于，所述轭部支撑台包括分别设置所述绝缘下框架外侧壁的两侧的两个凸台。

3.根据权利要求1所述的绝缘框架，其特征在于，所述绝缘上框架的上端设有定位柱。

4.根据权利要求3所述的绝缘框架，其特征在于，所述定位柱包括上端的插入段和下端的定位段，所述定位段的直径大于所述插入段的直径预设值。

5.根据权利要求3所述的绝缘框架，其特征在于，所述定位柱的数量为三个，且不在同一直线上。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的绝缘框架，其特征在于，所述绝缘上框架的下端和所述绝缘下框架的上端设有相互固定的对插结构，所述对插结构包括位于所述绝缘下框架上端的公端/母端和位于所述绝缘上框架下端的母端/公端，所述公端和所述母端为过渡配合。

7.根据权利要求4所述的绝缘框架，其特征在于，所述绝缘上框架的上端还设有2个导电柱，每个所述导电柱的上端均设有盲孔，所述导电柱的高度低于所述定位柱的定位段的高度。

8.根据权利要求4所述的绝缘框架，其特征在于，所述绝缘上框架的上端和所述绝缘下框架的下端均设有支撑柱，所述绝缘上框架上的支撑柱的高度等于所述定位柱的定位段的高度。

9.根据权利要求1所述的绝缘框架，其特征在于，所述绝缘上框架的外侧壁的两侧上端为滑线圆弧结构，所述绝缘下框架的外侧壁的两侧下端为滑线圆弧结构。

10.一种定子，所述定子包括定子铁芯和多个绝缘框架，所述定子铁芯包括配合固定的多个定子齿和多个定子轭，其特征在于，每个所述绝缘框架为根据权利要求1所述的绝缘框架，每个所述绝缘框架的所述绝缘上框架和所述绝缘下框架彼此对接安装在相应的每个所述定子齿的上端和下端，每个所述定子轭的两侧分别对接配合相邻的两个所述定子齿，所述定子轭的下端由相邻的两个所述绝缘下框架的两个所述轭部支撑台共同支撑。

11.根据权利要求10所述的定子，其特征在于，每个所述绝缘下框架的所述轭部支撑台包括分别设置所述绝缘下框架外侧壁的两侧的两个凸台，所述定子轭的下端由相邻的两个所述绝缘下框架的相邻侧的两个所述凸台共同支撑。

12.根据权利要求10所述的定子，其特征在于，所述定子还包括线路板，每个所述绝缘上框架的上端均设有用于定位所述线路板的定位柱。

13.根据权利要求12所述的定子，其特征在于，所述线路板设有安装孔，所述定位柱包括上端的插入所述安装孔的插入段和下端的限制所述线路板轴向位置的定位段，所述定位段的直径大于所述插入段的直径预设值。

14.根据权利要求12所述的定子，其特征在于，所述定位柱的数量为三个，且不在同一直线上。

15.根据权利要求11～14任意一项所述的定子，其特征在于，每个所述绝缘框架的所述绝缘上框架的下端和所述绝缘下框架的上端设有相互固定的对插结构，所述对插结构包括位于所述绝缘下框架上端的公端/母端和位于所述绝缘上框架下端的母端/公端，所述公端和所述母端为过渡配合。

16.根据权利要求13所述的定子，其特征在于，所述定子还包括定子绕组和多个建立所述定子绕组与所述线路板电连接的导电针，每个所述绝缘上框架的上端设有2个导电柱，每个所述导电柱的上端均设有盲孔，所述导电柱的高度低于所述定位柱的定位段的高度，每个所述导电针插入对应的所述导电柱上端的盲孔。

17.根据权利要求13所述的定子，其特征在于，所述定子还包括定子绕组，每个所述绝缘框架的所述绝缘上框架的上端和所述绝缘下框架的下端均设有避免所述定子绕组磕碰的支撑柱，所述绝缘上框架上的支撑柱的高度等于所述定位柱的定位段的高度。

18.根据权利要求10所述的定子，其特征在于，每个所述绝缘上框架的外侧壁的两侧上端为滑线圆弧结构，每个所述绝缘下框架的外侧壁的两侧下端为滑线圆弧结构。

19.一种用于家用电器的电机，其特征在于，所述电机包括根据权利要求10～18任意一项所述的定子。