CN109038874A - 定子铁芯、定子及其制作方法、电机以及家用电器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种定子铁芯、定子及其制作方法、电机以及家用电器，定子铁芯包括轭部、多个齿部和多个靴部。定子铁芯包括第一拼接模块和第二拼接模块，第一拼接模块与第二拼接模块可拆卸地连接。第一拼接模块包括轭部和齿部，齿部远离轭部的第一侧壁上设置有轴向限位部。第二拼接模块包括靴部，靴部朝向齿部的第二侧壁上设置有配合部，第一侧壁与第二侧壁邻接，轴向限位部与配合部中的一个为定位槽，轴向限位部与配合部中的另一个为配合凸起，配合凸起插接在定位槽中，第一拼接模块与第二拼接模块沿着轭部的径向拼接。沿着平行于轭部的轴向，轴向限位部的长度小于轭部的长度。定子铁芯的结构简单、组装方便且定位精确。

Description

定子铁芯、定子及其制作方法、电机以及家用电器

技术领域

本发明涉及电机领域，具体地说，是涉及一种定子铁芯、定子及其制作方法、电机以及家用电器。

背景技术

现有电机的定子的轭部和齿部通常是一体的，将定子绕组线圈绕在定子铁芯上时，设备实现多股并绕嵌线方式较难，同时电机也往往无法达到较高的槽满率，导致电机性能较低，制作出来的成品绕线分布较乱，结构不紧凑，影响成品品质。

现有电机的定子也有齿部和轭部可分离式的结构，但是现有的定子的齿部和轭部之间一般通过燕尾形凸起与燕尾槽配合实现拼接。这种结构造成在相互拼接时，只能将各齿部从上至下或从下至上的纵向插入轭部，而为使拼接过程顺畅同时避免齿部与轭部之间的摩擦，在拼接时通常采用间隙配合的方式，而间隙的存在，会导致拼接后的铁芯变得松散，使其圆度难以保证，这就使得电机在运转时，产生噪声和震动，影响电机的使用寿命。另外，间隙的存在，还增加了定子与转子之间的有效间隙，影响电机性能。此外，上下式的插入拼接方式，容易使得齿部和轭部的分界面变形，会进一步影响拼接后铁芯的圆度，影响电机性能。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种结构简单、组装方便、定位精确，并且还可保证圆度的定子铁芯。

本发明的第二目的是提供一种具有上述定子铁芯的定子。

本发明的第三目的是提供一种上述定子的制作方法。

本发明的第四目的是提供一种具有上述定子铁芯的电机。

本发明的第五目的是提供一种具有上述电机的家用电器。

为实现上述第一目的，本发明提供一种定子铁芯，包括轭部、多个齿部和多个靴部，轭部呈圆环状，多个齿部沿着轭部的周向布置，齿部沿着轭部的径向自轭部的周壁向远离该周壁的方向延伸，一个靴部与一个齿部对应，一个靴部设置在与该靴部对应的齿部上远离轭部的一端。定子铁芯包括第一拼接模块和第二拼接模块，第一拼接模块与第二拼接模块可拆卸地连接。第一拼接模块包括轭部和齿部，齿部远离轭部的第一侧壁上设置有轴向限位部。第二拼接模块包括靴部，靴部朝向齿部的第二侧壁上设置有配合部，第一侧壁与第二侧壁邻接，轴向限位部与配合部中的一个为定位槽，轴向限位部与配合部中的另一个为配合凸起，配合凸起插接在定位槽中，第一拼接模块与第二拼接模块沿着轭部的径向拼接。沿着平行于轭部的轴向，轴向限位部的长度小于轭部的长度。

由上述方案可见，由于第一拼接模块和第二拼接模块可拆卸地连接，可在设置有齿部的拼接模块上将绕组线圈装配好后，再将各拼接模块拼接，提高电机槽满率，有利于提高电机的工作性能。另外，第一拼接模块与第二拼接模块沿着轭部的径向拼接，简单方便，无需上下插接，不会磨损定子铁芯结构，同时无需为使拼接过程顺畅且避免齿部与轭部之间的摩擦，在第一拼接模块与第二拼接模块接合的地方预留间隙，因此，定子铁芯的圆度能够保证，从而保证电机的工作性能，延长使用寿命。此外，定位槽的长度小于轭部的长度，这样，将配合凸起插入到定位槽后可起到轴向定位的作用，实现第一拼接模块与第二拼接模块的轴向定位，从而保证拼合后定子铁芯的性能。

一个优选的方案是，定位槽在平行于轭部的轴向上具有两个限位壁，配合凸起垂直于轭部的轴向的两个侧壁分别与两个限位壁邻接。

由此可见，两个限位壁分别在两端限制配合凸起在平行于轭部的轴向上的位移，从而限制第一拼接模块和第二拼接模块在轭部轴向上的相对位移。

进一步的方案是，轴向限位部位于齿部在平行于轭部轴向上的中部。

由此可见，配合凸起与定位槽配合实现第一拼接模块与第二拼接模块的轴向定位，从而保证拼合后定子铁芯的性能。另外，轴向限位部位于齿部在平行于轭部轴向上的中部，便于铁芯冲片的叠压，同时防止第一拼接模块与第二拼接模块接合时由于拼接方向不对而影响组装效率。

一个优选的方案是，轴向限位部的数量为两个以上，多个轴向限位部在第一侧壁上沿着平行于轭部的轴向布置。配合部的数量与轴向限位部的数量相等，且一个配合部与一个轴向限位部相对设置。

一个优选的方案是，配合凸起包括定位部和导向部，定位部位于导向部与拼接模块上设置有配合凸起的侧壁之间。

进一步的方案是，导向部垂直于轭部的轴向的横截面为三角形，定位部垂直于轭部的轴向的横截面为矩形。

由此可见，在配合凸起与定位槽接合时，配合凸起的导向部起导向作用，便于实现配合凸起与定位槽的接合，使组装更简单精确。

进一步的方案是，导向部垂直于轭部的轴向的横截面为弓形或半圆形，定位部垂直于轭部的轴向的横截面为矩形。

一个优选的方案是，配合凸起的形状与定位槽的形状互补。

由此可见，保证配合凸起插入到定位槽后配合凸起的外轮廓与定位槽的内轮廓完全匹配。

一个优选的方案是，在靴部的周向上，靴部的两端壁上均设置有凹槽。

由此可见，凹槽的设置是为了在注塑后增加定子整体的结合强度，从而保证电机工作的稳定性。

一个优选的方案是，齿部位于轭部的内周壁上。

由此可见，该定子铁芯适用于内转子电机。

一个优选的方案是，齿部位于轭部的外周壁上。

由此可见，该定子铁芯适用于外转子电机。

为实现上述第二目的，本发明提供一种定子，包括定子铁芯、绝缘骨架和绕组线圈，绝缘骨架包覆在定子铁芯的外部，绕组线圈缠绕在绝缘骨架上，定子铁芯为上述的定子铁芯。

进一步的方案是，绝缘骨架包括内侧板、外侧板和绕线部，绕线部连接在内侧板和外侧板之间，绕线部与内侧板、外侧板形成绕线槽，绝缘骨架上开设有安装通孔，安装通孔依次贯穿外侧板、绕线部和内侧板，绝缘骨架通过安装通孔套设在齿部上，外侧板与轭部邻接，内侧板与靴部邻接。

为实现上述第三目的，本发明提供一种定子的制作方法，定子包括定子铁芯、绝缘骨架和绕组线圈，绝缘骨架包覆在定子铁芯的外部，绕组线圈缠绕在绝缘骨架上，定子铁芯为上述的定子铁芯。定子的制作方法包括如下步骤：将绕组线圈缠绕在绝缘骨架上；将绝缘骨架套设在齿部上；将第一拼接模块与第二拼接模块沿着轭部的径向拼接，配合凸起插接在定位槽中，配合凸起与定位槽配合限制第一拼接模块与第二拼接模块在轭部轴向上的相对位移；将定子铁芯、绝缘骨架和绕组线圈注塑在塑料壳体内部。

为实现上述第四目的，本发明提供一种电机，包括定子和转子，定子包括定子铁芯、绝缘骨架和绕组线圈，绝缘骨架包覆在定子铁芯的外部，绕组线圈缠绕在绝缘骨架上，定子铁芯为上述的定子铁芯。

为实现上述第五目的，本发明提供一种家用电器，家用电器包括上述的电机。

附图说明

图1是本发明定子第一实施例塑封前的结构图。

图2是本发明定子第一实施例第一角度的结构分解图。

图3是本发明定子第一实施例第二角度的结构分解图。

图4是本发明定子第一实施例分解后的局部放大图。

图5是本发明定子第一实施例中第一拼接模块的结构图。

图6是本发明定子第一实施例中第二拼接模块第一角度的结构图。

图7是本发明定子第一实施例中第二拼接模块第二角度的结构图。

图8是本发明定子第二实施例第一角度的结构分解图。

图9是本发明定子第二实施例第二角度的结构分解图。

图10是本发明定子第二实施例分解后的局部放大图。

图11是本发明定子第三实施例的结构分解图。

图12是本发明定子第三实施例中第一拼接模块的结构图。

图13是图12中A处的局部放大图。

图14是本发明定子第三实施例中第二拼接模块的结构图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

定子铁芯、定子及其制作方法第一实施例

参见图1至图3，本实施例的定子包括定子铁芯1、绝缘骨架2和绕组线圈。绝缘骨架2包覆在定子铁芯1的外部，绕组线圈缠绕在绝缘骨架2上。

定子铁芯1包括轭部11、多个齿部12和多个靴部13，轭部11呈圆环状，多个齿部12沿着轭部11的周向布置，齿部12沿着轭部11的径向自轭部11的内周壁向远离该内周壁的方向延伸，也即向轭部11的轴线方向延伸，一个靴部11与一个齿部12对应，一个靴部13设置在与其对应的齿部12上远离轭部11的一端，多个靴部13围成的圆与轭部13共圆心。该定子适用于内转子电机。

定子铁芯1由两个拼接模块拼接而成，靴部13和轭部11分别位于两个拼接模块上，多个拼接模块包括第一拼接模块和第二拼接模块，第一拼接模块与第二拼接模块可拆卸地连接。第一拼接模块上设置有轴向限位部，第二拼接模块上设置有配合部，轴向限位部和配合部中的一个为定位槽121，轴向限位部和配合部中的另一个为配合凸起131，配合凸起131插接在定位槽121中，第一拼接模块与第二拼接模块沿着轭部11的径向拼接。本实施例中轴向限位部为定位槽121，配合部为配合凸起131，沿着平行于轭部11的轴向，定位槽121的长度L1小于轭部11的长度L2。

参见图4和图5，第一拼接模块包括轭部11和齿部12，第二拼接模块包括靴部13，配合凸起131设置在靴部13朝向齿部12的侧壁130上，定位槽121设置在齿部12远离轭部11的侧壁120上，侧壁120与侧壁130邻接。定位槽121在平行于轭部11的轴向上具有两个限位壁1211，配合凸起131垂直于轭部11的轴向的两个侧壁1310分别与两个限位壁1211邻接。优选地，定位槽121位于齿部12在平行于轭部13轴向上的中部。

参见图4、图6和图7，配合凸起131包括定位部1311和导向部1312，定位部1311位于导向部1312与轭部13的侧壁130之间，导向部1312在配合凸起131与定位槽121接合时起导向作用，便于实现配合凸起131与定位槽121的接合，使组装更简单精确。导向部1312垂直于轭部11的轴向的横截面为三角形，且三角形为等腰三角形，即导向部1312朝向第一拼接模块的两个斜面的宽度W1、W2相等。定位部1311垂直于轭部11的轴向的横截面为矩形。配合凸起131的形状与定位槽121的形状互补。保证配合凸起131插入到定位槽121后配合凸起131的外轮廓与定位槽121的内轮廓完全匹配。

在靴部13的周向上，靴部13的两端壁上均设置有凹槽132，该凹槽132垂直于轭部11的轴向的横截面为半圆形。在其他实施例中，该横截面的形状也可以为三角形或矩形等其他形状。设置该凹槽132的主要目的是注塑后增加定子整体的结合强度，从而保证电机工作的稳定性。

回看图1和图2，绝缘骨架2包括内侧板21、外侧板22和绕线部23，绕线部23连接在内侧板21和外侧板22之间，绕线部23与内侧板21、外侧板22形成绕线槽24，绝缘骨架2上开设有安装通孔25（图3示），安装通孔25依次贯穿外侧板22、绕线部23和内侧板21，绝缘骨架2通过安装通孔25套设在齿部12上，外侧板22与轭部11邻接，内侧板21与靴部13邻接。

定子的制作方法包括如下步骤：首先,将绕组线圈缠绕在绝缘骨架2上。接着，将绝缘骨架2套设在第一拼接模块的齿部12上。接着，将第一拼接模块与第二拼接模块沿着轭部11的径向拼接，将配合凸起131插入定位槽121中，直到轭部13的侧壁130与齿部12的侧壁120接触，定子铁芯拼接完成，配合凸起131和定位槽121配合限制第一拼接模块与第二拼接模块在轭部11轴向上的相对位移。最后，将定子铁芯1、绝缘骨架2和绕组线圈一体注塑在塑料壳体内部。

此外，齿部也可以位于轭部的外周壁上，并沿着轭部的周向在外周壁上均匀布置，且齿部沿着轭部的径向自轭部的外周壁向远离该外周壁的方向延伸，也即向远离轭部的轴线方向延伸，具有该定子铁芯的定子适用于外转子电机。另外，定位槽也可以设置在靴部上，相对应的，配合凸起设置在齿部上与定位槽相对应的位置处。还有，轴向限位部的数量也可以为两个以上，多个轴向限位部在齿部朝向轭部的轴线的第一侧壁上沿着平行于轭部的轴向布置，而且配合部的数量与轴向限位部的数量相等，一个配合部与一个轴向限位部相对设置。另外，导向部垂直于轭部的轴向的横截面也可以为弓形或半圆形等，定位部垂直于轭部的轴向的横截面为矩形。

定子铁芯、定子及其制作方法第二实施例

作为本发明定子铁芯第二实施例的说明，以下仅对与上述定子铁芯第一实施例的不同之处予以说明。定子及其制作方法第二实施例为具有定子铁芯第二实施例的定子及其制作方法。

参见图8至图10，本实施例中，齿部包括沿着轭部31的径向依次布置的第一齿部321和第二齿部322，第一拼接模块包括轭部31和第一齿部321，轴向限位部设置在第一齿部321远离轭部31的侧壁3210上，第二拼接模块包括靴部33和第二齿部322，配合部设置在第二齿部322远离靴部33的侧壁3220上，本实施例中轴向限位部为定位槽3211，配合部为配合凸起3221，配合凸起3221插入定位槽3211中将第一齿部321与第二齿部322连接，且定位槽3211位于第一齿部321在平行于轭部31轴向上的中部，侧壁3210与侧壁3220邻接。

本实施例中齿部分成两部分，一部分与轭部31一体成型，另一部分与靴部33一体成型，将绕好绕组线圈的绝缘骨架6套接到第一拼接模块的第一齿部321上，配合凸起3221与定位槽3211对应后将第二齿部322安装到第一齿部321上，完成定子铁芯的拼接。

定子铁芯、定子及其制作方法第三实施例

作为本发明定子铁芯第三实施例的说明，以下仅对与上述定子铁芯第一实施例的不同之处予以说明。定子及其制作方法第三实施例为具有定子铁芯第三实施例的定子及其制作方法。

参见图11至图14，第一拼接模块包括轭部41，轴向限位部设置在轭部41的内周壁上，第二拼接模块包括齿部42和靴部43，配合部设置在齿部远离靴部的侧壁420上，本实施例中轴向限位部为定位槽3211，配合部为配合凸起3221，且定位槽411位于轭部41在平行于轭部43轴向上的中部，齿部42的侧壁420与轭部41的内周壁邻接。另外，本实施例中在轭部41的内周壁上靠近定位槽411处开设有两个限位槽412，限位槽412与定位槽411沿着平行于轭部43的轴向依次布置，且定位槽411位于两个限位槽412之间，两个限位槽412分别沿着平行于轭部41的轴向自定位槽411的两侧向外延伸至轭部41的两端壁。齿部42远离轭部41的端部插入限位槽412中，齿部42的侧壁420与限位槽412的底壁4120邻接。

本实施例中，定子的制作方法包括如下步骤：首先,将绝缘骨架5套接在齿部42上。接着，将绕组线圈缠绕在绝缘骨架5上。接着，将第一拼接模块与第二拼接模块沿着轭部41的径向拼接，将配合凸起421插入定位槽411中，直到齿部42的侧壁420与限位槽412的底壁4120接触，定子铁芯拼接完成。最后，将定子铁芯1、绝缘骨架2和绕组线圈一体注塑在塑料壳体内部。由于绕线时齿部42位于绝缘骨架5内部，绕线过程中，齿部42可以在绝缘骨架5的内部起支撑作用，防止绕线拉力对绝缘骨架5造成破坏。

电机实施例

本实施例的电机包括定子和转子，定子包括定子铁芯、绝缘骨架和绕组线圈，绝缘骨架包覆在定子铁芯的外部，绕组线圈缠绕在绝缘骨架上，定子铁芯为上述各实施例中的定子铁芯。当齿部设置在轭部的内周壁上时，电机为内转子电机；当齿部设置在轭部的外周壁上时，电机为外转子电机。

家用电器实施例

本实施例的家用电器包括电机实施例中的电机，家用电器可以为洗衣机等。

由上可见，由于第一拼接模块和第二拼接模块可拆卸地连接，可在设置有齿部的拼接模块上将绕组线圈装配好后，再将各拼接模块拼接，提高电机槽满率，有利于提高电机的工作性能。另外，第一拼接模块与第二拼接模块沿着轭部的径向拼接，简单方便，无需上下插接，不会磨损定子铁芯结构，同时无需为使拼接过程顺畅同时避免齿部与轭部之间的摩擦，在第一拼接模块与第二拼接模块接合的地方预留间隙，因此，定子铁芯的圆度能够保证，从而保证电机的工作性能，延长使用寿命。此外，定位槽的长度小于轭部的长度，这样，将配合凸起插入到定位槽后可起到轴向定位的作用，实现第一拼接模块与第二拼接模块的轴向定位，从而保证拼合后定子铁芯的性能。

最后需要说明的是，本发明不限于上述的实施方式，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应落入本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (16)

1.定子铁芯，包括轭部、多个齿部和多个靴部，所述轭部呈圆环状，多个所述齿部沿着所述轭部的周向布置，所述齿部沿着所述轭部的径向自所述轭部的周壁向远离该周壁的方向延伸，一个所述靴部与一个所述齿部对应，一个所述靴部设置在与该靴部对应的所述齿部上远离所述轭部的一端；

其特征在于：

所述定子铁芯包括第一拼接模块和第二拼接模块，所述第一拼接模块与所述第二拼接模块可拆卸地连接；

所述第一拼接模块包括所述轭部和所述齿部，所述齿部远离所述所述轭部的第一侧壁上设置有轴向限位部；

所述第二拼接模块包括所述靴部，所述靴部朝向所述齿部的第二侧壁上设置有配合部，所述第一侧壁与所述第二侧壁邻接，所述轴向限位部与所述配合部中的一个为定位槽，所述轴向限位部与所述配合部中的另一个为配合凸起，所述配合凸起插接在所述定位槽中，所述第一拼接模块与所述第二拼接模块沿着所述轭部的径向拼接；

沿着平行于所述轭部的轴向，所述轴向限位部的长度小于所述轭部的长度。

2.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于：

所述定位槽在平行于所述轭部的轴向上具有两个限位壁，所述配合凸起垂直于所述轭部的轴向的两个侧壁分别与两个所述限位壁邻接。

3.根据权利要求2所述的定子铁芯，其特征在于：

所述轴向限位部位于所述齿部在平行于所述轭部轴向上的中部。

4.根据权利要求1至3任一项所述的定子铁芯，其特征在于：

所述轴向限位部的数量为两个以上，多个所述轴向限位部在所述第一侧壁上沿着平行于所述轭部的轴向布置；

所述配合部的数量与所述轴向限位部的数量相等，且一个所述配合部与一个所述轴向限位部相对设置。

5.根据权利要求1至3任一项所述的定子铁芯，其特征在于：

所述配合凸起包括定位部和导向部，所述定位部位于所述导向部与设置有所述配合凸起的侧壁之间。

6.根据权利要求5所述的定子铁芯，其特征在于：

所述导向部垂直于所述轭部的轴向的横截面为三角形，所述定位部垂直于所述轭部的轴向的横截面为矩形。

7.根据权利要求5所述的定子铁芯，其特征在于：

所述导向部垂直于所述轭部的轴向的横截面为弓形或半圆形，所述定位部垂直于所述轭部的轴向的横截面为矩形。

8.根据权利要求1至3任一项所述的定子铁芯，其特征在于：

所述配合凸起的形状与所述定位槽的形状互补。

9.根据权利要求1至3任一项所述的定子铁芯，其特征在于：

在所述靴部的周向上，所述靴部的两端壁上均设置有凹槽。

10.根据权利要求1至3任一项所述的定子铁芯，其特征在于：

所述齿部位于所述轭部的内周壁上。

11.根据权利要求1至3任一项所述的定子铁芯，其特征在于：

所述齿部位于所述轭部的外周壁上。

12.定子，包括定子铁芯、绝缘骨架和绕组线圈，所述绝缘骨架包覆在所述定子铁芯的外部，所述绕组线圈缠绕在所述绝缘骨架上，其特征在于，所述定子铁芯为权利要求1至11任一项所述定子铁芯。

13.根据权利要求12所述的定子，其特征在于：

所述绝缘骨架包括内侧板、外侧板和绕线部，所述绕线部连接在所述内侧板和所述外侧板之间，所述绕线部与所述内侧板、所述外侧板形成绕线槽，所述绝缘骨架上开设有安装通孔，所述安装通孔依次贯穿所述外侧板、所述绕线部和所述内侧板，所述绝缘骨架通过所述安装通孔套设在所述齿部上，所述外侧板与所述轭部邻接，所述内侧板与所述靴部邻接。

14.定子的制作方法，所述定子包括定子铁芯、绝缘骨架和绕组线圈，所述绝缘骨架包覆在所述定子铁芯的外部，所述绕组线圈缠绕在所述绝缘骨架上，其特征在于，所述定子铁芯为权利要求1至11任一项所述定子铁芯；所述定子的制作方法包括如下步骤：

将所述绕组线圈缠绕在所述绝缘骨架上；

将所述绝缘骨架套设在所述齿部上；

将所述第一拼接模块与所述第二拼接模块沿着所述轭部的径向拼接，所述配合凸起插接在所述定位槽中，所述配合凸起与所述定位槽配合限制所述第一拼接模块与所述第二拼接模块在所述轭部的轴向上的相对位移；

将所述定子铁芯、所述绝缘骨架和所述绕组线圈注塑在塑料壳体内部。

15.电机，包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯、绝缘骨架和绕组线圈，所述绝缘骨架包覆在所述定子铁芯的外部，所述绕组线圈缠绕在所述绝缘骨架上，其特征在于，所述定子铁芯为权利要求1至11任一项所述定子铁芯。

16.家用电器，其特征在于，所述家用电器包括权利要求15所述的电机。