CN113572282B - 绕组定子结构、定子总成及盘式电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种绕组定子结构、定子总成及盘式电机，其中所述绕组定子结构包括多个骨架线圈单元、一铁芯单元和一电路板单元，所述铁芯单元包括多个齿部，多个所述齿部呈环形间隔排列，每一所述齿部外分别套设有一所述骨架线圈单元，所述骨架线圈单元包括一骨架和一线圈，所述线圈绕设于所述骨架外，并通过所述骨架定位所述线圈的两个出线头，多个所述出线头均电性连接于所述电路板单元，所述骨架线圈单元、所述铁芯单元、所述电路板单元均为固定形状，并且所述骨架线圈单元、所述铁芯单元和所述电路板单元之间的装配过程可藉由设备自动完成，不仅装配方便快捷，有效提高装配效率，还利于实现批量地自动化生产，并保证产品的一致性。

Description

绕组定子结构、定子总成及盘式电机

技术领域

本发明涉及盘式电机领域，尤其涉及一种绕组定子结构、定子总成及盘式电机。

背景技术

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为电器或各种机械的动力源。其中电机的种类可分为径向磁场电机和轴向磁场电机，轴向磁场电机也称为盘式电机，其具有体积小、重量轻、轴向尺寸短和功率密度高等特点，可在多数薄型安装场合使用，因此被广泛使用。

电机包括定子和转子，定子是电动静止不动的部分，主要由铁芯，及绕设于所述铁芯上的绕组组成，定子的作用是产生旋转磁场，以使转子在磁场中被磁力线切割而产生电流。

在三相绕组结构中，每相绕组由多个线圈连接而成，并且在同一相的多个线圈之间，其通过过桥线进行连接。其中绕组大多是由漆包线盘绕而成，并且过桥线为柔性，使得成型的绕组形状不规则且不固定，导致绕组至铁芯的下线过程，只能由人工操作完成，不仅造成耗时长、成本高和一致性差等缺陷，还无法实现大批量地自动化生产。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种可实现自动化大批量生产，且提升装配效率和一致性的绕组定子结构、定子总成及盘式电机。

依本发明的一个方面，本发明提供了一种绕组定子结构，包括多个骨架线圈单元、一铁芯单元和一电路板单元，所述铁芯单元包括多个齿部和一轭部，多个所述齿部呈环形间隔排列于所述轭部，每一所述齿部外分别套设有一所述骨架线圈单元，所述骨架线圈单元包括一骨架和一线圈，所述线圈绕设于所述骨架外，并通过所述骨架定位所述线圈的两个出线头，多个所述出线头均电性连接于所述电路板单元。

作为优选的技术方案，所述骨架包括一管体和一第一挡边，所述管体的一端沿周缘且向外延伸形成所述第一挡边，所述第一挡边上设置有两个限位台，所述限位台位于所述第一挡边远离所述管体的一侧，所述线圈绕设于所述管体外，并使所述出线头穿出所述第一挡边外且定位于所述限位台。

作为优选的技术方案，远离所述第一挡边一端的所述线圈厚度，其大于靠近所述第一挡边一端的所述线圈厚度。

作为优选的技术方案，当所述骨架线圈单元套设于所述齿部后，所述电路板单元与所述出线头相对地被保持于所述电路板单元上，以使所述出线头能够电性连接于所述电路板单元。

作为优选的技术方案，所述电路板单元呈环形，且套设于呈环形的所述轭部内侧或外侧。

作为优选的技术方案，所述电路板单元包括绕组组件、绝缘结构和焊盘组件，所述绕组组件封装于所述绝缘结构内部，所述焊盘组件导通地连接于所述绕组组件，并暴露于所述绝缘结构外部，以使所述出线头焊接于所述焊盘组件上。

作为优选的技术方案，所述绕组组件为三相绕组，包括从上至下叠合的第一相绕组、所述第二相绕组和所述第三相绕组，所述焊盘组件包括多个第一焊盘、多个第二焊盘和多个第三焊盘，所述第一相绕组包括多个呈环形间隔排列的第一过桥线，每个所述第一过桥线的两端分别固定有所述第一焊盘，所述第二相绕组包括多个呈环形间隔排列的第二过桥线，每个所述第二过桥线的两端分别固定有所述第二焊盘，所述第三相绕组包括多个呈环形间隔排列的第三过桥线，每个所述第三过桥线的两端分别固定有所述第三焊盘，并且所述第一焊盘、所述第二焊盘、所述第三焊盘沿着定子周向错开排列。

依本发明的另一个方面，本发明还提供了一种定子总成，包括上述实施例的所述的绕组定子结构，还包括一壳体，所述绕组定子结构固定于所述壳体内。

作为优选的技术方案，所述壳体包括一底板，所述底板上设置有从外至内排列的第一环形凸台和第二环形凸台，所述第一环形凸台和第二环形凸台之间界定了一环形容纳槽，所述轭部定位于所述环形容纳槽内，以使所述电路板单元抵接于所述第一环形凸台或第二环形凸台上。

依本发明的另一个方面，本发明还提供了一种盘式电机，包括两个上述实施例的所述的定子总成，还包括一转子，两个所述定子总成的壳体相对组装，以使所述转子保持在两个所述绕组定子结构，并在所述转子和所述绕组定子结构之间限定出间隙。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

所述骨架线圈单元、所述铁芯单元、所述电路板单元均为固定形状，其中所述电路板单元替代了现有技术中的呈柔性的过桥线，使现有的所述过桥线相对线圈被单独取下，并汇总所有的过桥线来形成一形状固定的所述电路板单元，之后通过将所述骨架线圈单元上引出的两个所述出线头焊接固定于所述电路板单元即可，并且所述骨架线圈单元、所述铁芯单元和所述电路板单元之间的装配过程可藉由设备自动完成，不仅装配方便快捷，有效提高装配效率，还利于实现批量地自动化生产，并保证产品的一致性。

以下结合附图及实施例进一步说明本发明。

附图说明

图1为本发明所述绕组定子结构的结构示意图；

图2为本发明所述绕组定子结构的组装过程示意图；

图3为本发明所述绕组定子结构的局部放大示意图；

图4为本发明所述骨架线圈单元的结构示意图；

图5为本发明所述骨架线圈单元另一方向的示意图；

图6为本发明所述骨架的结构示意图；

图7为本发明所述骨架的剖视图；

图8为本发明所述骨架另一方向的示意图；

图9为本发明所述铁芯单元的结构示意图；

图10为本发明所述电路板单元的结构示意图；

图11为本发明所述绕组组件的结构示意图；

图12为本发明所述绕组组件的组装过程示意图；

图13为绕组组件的局部放大示意图；

图14为绕组组件的另一局部放大示意图

图15为本发明所述定子总成的结构示意图；

图16为本发明所述定子总成的组装过程示意图；

图17为本发明所述壳体的结构示意图；

图18为本发明所述装配方法的流程示意图。

图中：100骨架线圈单元、110骨架、111管体、112第一挡边、1121限位插孔、1122限位台、11221限位槽、113第二挡边、120线圈、121出线头、200铁芯单元、210齿部、220轭部、230线圈槽、300电路板单元、310绕组组件、311第一相绕组、3111第一过桥线、31111第一线部、31112第一支部、312第二相绕组、3121第二过桥线、31211第二线部、31212第二支部、313第三相绕组、3131第三过桥线、31311第三线部、31312第三支部、320绝缘结构、330焊盘组件、331第一焊盘、332第二焊盘、333第三焊盘、341第一圆柱、342第二圆柱、343第三圆柱、400壳体、410底板、411环形容纳槽、430内侧板、420外侧板、421开口、500紧固件。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

如图1至图3所示，所述绕组定子结构，包括多个骨架线圈单元100、一铁芯单元200和一电路板单元300，所述铁芯单元200包括多个齿部210，多个所述齿部210呈环形间隔排列，每一所述齿部210外分别套设有一所述骨架线圈单元100，所述骨架线圈单元100包括一骨架110和一线圈120，所述线圈120绕设于所述骨架110外，并通过所述骨架110定位所述线圈120的两个出线头121，多个所述出线头121均电性连接于所述电路板单元300

每一所述骨架110分别套设于一所述齿部210上，以使所述线圈120相对固定于所述齿部210，并且所述骨架110还对所述线圈120的两个所述出线头121进行定位，以便所述出线头121与所述电路板单元300的电性连接。其中所述电路板单元300替代了现有技术中的呈柔性的过桥线，使现有的所述过桥线相对线圈被单独取下，并汇总所有的过桥线来形成一硬性的所述电路板单元300，之后将每个所述骨架线圈单元100上的两个所述出线头121，均电性连接于所述电路板单元300即可，解决了现有技术中因过桥线为柔性而造成形状不固定，以及只能人工下线带来的耗时长、成本高、一致性差等缺陷，可见通过使用所述电路板单元300，不仅能够实现自动化装配，以实现批量地自动化生产，还有效降低成本，提升装配效率，并能保证产品的一致性。

如图9所示，所述齿部210呈梯形，所述齿部210梯形的顶部呈弧形凹槽，所述齿部210梯形的底部呈弧形凸起，所述齿部210梯形的顶部与所述齿部210梯形的底部，其分别位于所述定子径向的两侧，并且所述齿部210梯形的顶部位于内侧，所述齿部210梯形的底部相对于所述齿部210梯形的顶部朝外设置。

继续参考图9，所述铁芯单元200还包括一呈环形的轭部220，多个所述齿部210呈环形且间隔地连接于所述轭部220上，以使相邻的两个所述齿部210之间形成用于容纳线圈的线圈槽230。

如图4至图8所示，所述骨架110包括一管体111和一第一挡边112，所述管体111的一端沿周缘且向外延伸形成所述第一挡边112，所述第一挡边112上设置有两个限位台1122，所述限位台1122位于所述第一挡边112远离所述管体111的一侧，所述线圈120绕设于所述管体111外，并使所述出线头121穿出所述第一挡边112外且定位于所述限位台1122。

具体地，所述管体111与所述齿部210的形状一致，均呈梯形。其中呈梯形管体111的底部尺寸最大，因此所述限位台1122位于梯形管体111的底部位置，以使所述管体111套设于所述齿部210后，定位于所述限位台1122上的所述出线头121，其位于所述铁芯单元200外侧，以便套设于所述铁芯单元200外的电路板单元300，来与所述出线头121电性连接。

在另一个实施例中，所述限位台1122位于梯形管体111的顶部位置，以使所述管体111套设于所述齿部210后，定位于所述限位台1122上的所述出线头121，其位于所述铁芯单元200内侧，以便套设于所述铁芯单元200内的电路板单元300，来与所述出线头121电性连接。

如图6至图8所示，所述骨架110还包括一第二挡边113，所述管体111的另一端沿周缘且向外延伸形成所述第二挡边113，以使所述第二挡边113与所述第一挡边112保持于所述骨架110的两端。通过设置所述第一挡边112和所述第二挡边113，以使所述线圈120保持在所述第一挡边112和所述第二挡边113之间，以防止所述线圈120从所述骨架110设置第一挡边112或所述第二挡边113的一端滑出。如图7和图8所示，所述限位台1122上开设有一限位槽11221，所述第一挡边112上开设有与所述限位槽11221对应的所述限位插孔1121，以使所述出线头121通过所述限位插孔1121并至所述限位槽11221，以实现所述限位台1122对所述出线头121的定位，以便后续所述出线头121与所述电路板单元300的电性连接。

如图4和图5所示，当所述出线头121通过所述限位插孔1121并至所述限位槽11221后，所述出线头121折弯并水平设置，以便于与所述电路板单元300的电性连接。

如图4所示，所述线圈120在靠近所述第二挡边113一端的厚度，其大于所述线圈120在靠近所述第一挡边112一端的厚度，即位于所述第二挡板113一端的线圈120的绕制层数较多，而位于所述第一挡边112一端的线圈120绕制层数较少，当所述线圈120在绕制最外一层时，所述最外一层靠近所述第二挡边113，而所述限位台1122位于所述第一挡边112上，以使两个所述出线头121有较长的余量，并能够弯折穿过所述限位插孔1121至所述限位槽11221内，不仅提升所述出线头121与所述限位台1122组装的便利性，还使得结构更加紧凑，进而提升电机槽满率，来增加通过线圈的电流量。

如图1至图3所示，当所述管体111套设于所述齿部210后，所述第一挡边112抵接于所述轭部220上，并使所述出线头121位于所述铁芯单元200外侧，此时所述第二挡边113与所述齿部210远离所述轭部220的一侧齐平，并使绕设于所述管体111外的所述线圈120容纳在所述线圈槽230内。

具体地，所述电路板单元300套设于所述铁芯单元200外，当所述管体111套设于所述齿部210后，所述第一挡边112抵接于所述电路板单元300上，并且所述出线头121位于所述铁芯单元200外侧以使所述出线头121能够电性连接于所述电路板单元300，这样以便所述电路板单元300与所述出线头121的电性连接。

更具体地，参考图2，所述骨架线圈单元100从所述铁芯单元200上部套设于所述齿部210上，所述电路板单元300从所述铁芯单元200下部套设于所述轭部220外，以使所述出线头121能够与所述电路板单元300均位于所述铁芯单元200外侧，便于在所述铁芯单元200的外侧将所述出线头121电性连接于所述电路板单元300上，并可藉由装配设备实现自动化操作，进而实现批量地自动化生产，以提升装配效率和保证产品的一致性。

而当所述电路板单元300套设于所述铁芯单元200内部时，所述骨架线圈单元100从所述铁芯单元200上部套设于所述齿部210上，所述电路板单元300从所述铁芯单元200下部套设于所述轭部220内，以使所述出线头121能够与所述电路板单元300均位于所述铁芯单元200内侧，以实现两者的相对焊接。

如图10至图14所示，所述电路板单元300包括绕组组件310、绝缘结构320和焊盘组件330，所述绕组组件310封装于所述绝缘结构320内部，所述焊盘组件330导通地连接于所述绕组组件310，并暴露于所述绝缘结构320外部，并使所述出线头121焊接于所述焊盘组件330上。

所述绕组组件310可为三相绕组，当然也可为其它相绕组，以下将以三相绕组为例，具体地，所述绕组组件310包括第一相绕组311、所述第二相绕组312和所述第三相绕组313，所述第一相绕组311、所述第二相绕组312和所述第三相绕组313从上至下依次叠合于所述绝缘结构320，并分别与所述焊盘组件330导通。

其中所述线圈120为漆包线，而所述出线头121去漆皮，并挂锡防锈，以与所述焊盘组件330焊接。由于所述电路板单元300只有所述焊盘组件330暴露于所述绝缘结构320外部，因此当所述电路板单元300与所述铁芯单元200等相对组装时，利用所述绝缘结构320同样起到与所述铁芯单元200绝缘的效果，并且所述第一相绕组311、所述第二相绕组312和所述第三相绕组313之间也相互绝缘。

参考图10，所述电路板单元300呈环形结构，并且所述焊盘组件330被所述绝缘结构320暴露于所述电路板单元300表面，以使所述电路板单元300布置所述焊盘组件330的表面，其与所述第一挡边112相对时，以使所述出线头121能够焊接于所述焊盘组件330上。其中可利用自动激光焊锡设备将所述出线头121焊接于所述焊盘组件330上，以实现自动化焊接，进而达到批量地自动化生产目的。

如图11和图12所示，所述第一相绕组311、所述第二相绕组312和所述第三相绕组313从上至下依次叠合。所述绝缘结构320包括绝缘材料，且填充于所述第一相绕组311、所述第二相绕组312和所述第三相绕组313之间以实现三者之间的绝缘固定。

具体地，所述焊盘组件330包括多个第一焊盘331、多个第二焊盘332和多个第三焊盘333。所述第一相绕组311包括多个呈环形间隔排列的第一过桥线3111，每个所述第一过桥线3111的两端分别固定有所述第一焊盘331，所述第二相绕组312包括多个呈环形间隔排列的第二过桥线3121，每个所述第二过桥线3121的两端分别固定有所述第二焊盘332，所述第三相绕组313包括多个呈环形间隔排列的第三过桥线3131，每个所述第三过桥线3131的两端分别固定有所述第三焊盘333，所述第一焊盘331、所述第二焊盘332和所述第三焊盘333沿着定子周向错开排列，以使所述第一焊盘331、所述第二焊盘332和所述第三焊盘333呈间隔环形排列，以便于呈环形排列的多个骨架线圈单元100依次通过出线头121焊接于相应的焊盘上。

更具体地，所述第一过桥线3111采用铜箔材质制成，并呈弧形，以使多个所述第一过桥线3111围成一环形。其中多个所述第一过桥线3111依次间隔排列，以使相邻的两个所述第一过桥线3111之间存在间隙，另外每一所述第一过桥线3111两端均设置有第一焊盘331，并使一所述骨架线圈单元100的两个出线头121，其分别焊接在位于不同所述第一过桥线3111，且相邻的两个所述第一焊盘331上。

所述第二过桥线3121和所述第三过桥线3131分别与所述第一过桥线3111相同，均采用铜箔材质制成，并呈弧形结构。同理在所述第二相绕组312中，位于不同所述第二过桥线3121上且相邻的两个所述第二焊盘332焊接一所述骨架线圈单元100的两个出线头121。以及在所述第三相绕组313中，位于不同所述第三过桥线3131且相邻的两个所述第三焊盘333焊接一所述骨架线圈单元100的两个出线头121。

相邻的三个所述骨架线圈单元100依次焊接于所述位于不同所述第三过桥线3131且相邻的两个所述第三焊盘333，位于不同所述第二过桥线3121且相邻的两个第二焊盘332，以及位于不同所述第一过桥线3111且相邻的两个第一焊盘331上，如此循环直至多个所述骨架线圈单元100焊接完成。

继续参考图11和图12，所述第一过桥线3111、所述第二过桥线3121和所述第三过桥线3131沿着定子周向错开排列，进而使所述第一焊盘331、所述第二焊盘332和所述第三焊盘333能够呈环形间隔排列。

具体地，所述第一过桥线3111、所述第二过桥线3121和所述第三过桥线3131从上至下依次叠合，其中所述第二过桥线3121两端的第二焊盘332分别位于不同且相邻的两个所述第三过桥线3131上，并且所述第二焊盘332位于所述第三过桥线3131两端的所述第三焊盘333之间，进而使所述第二焊盘332与所述第三焊盘333错开。所述第一过桥线3111两端的第一焊盘331分别位于不同且相邻的两个所述第二过桥线3121上，以及分别位于不同且相邻的两个所述第三过桥线3131，进而使所述第一焊盘331、所述第二焊盘332和所述第三焊盘333沿着定子周向错开排列。

可以理解为，多个所述第三过桥线3131按间隔距离排列成环形；多个所述第二过桥线3121按间隔距离排列成环形，且层叠于所述第三过桥线3131上，并使第二焊盘332相对所述第三焊盘333沿着定子周向顺时针旋转第一角度，以使所述第二过桥线3121两端的第二焊盘332分别位于不同且相邻的两个所述第三过桥线3131上；多个所述第一过桥线3111按间隔距离排列成环形，且层叠于所述第二过桥线3121上，并使所述第一焊盘331相对所述第三焊盘333沿着定子周向顺时针旋转第二角度，以使所述第一过桥线3111两端的第一焊盘331分别位于不同且相邻的两个所述第二过桥线3121上，以及分别位于不同且相邻的两个所述第三过桥线3131，所述第一角度、所述第二角度和所述第三过桥线的弧度依次增大，以使在同一所述第三过桥线3131上的两个第三焊盘333之间，其布置有位于不同所述第二过桥线3121且相邻的两个第二焊盘332，以及位于不同所述第一过桥线3111且相邻的两个第一焊盘331，进而使三个相邻的所述骨架线圈单元100依次通过出线头121焊接于所述第三相绕组313、所述第二相绕组312和所述第一相绕组311，如此往复以完成多个所述骨架线圈单元100与所述电路板单元300电性连接。

如图11和图12所示，第一过桥线3111包括一第一线部31111和两第一支部31112，所述第一线体31111弧形，所述第一线部31111的两端且向凸起的一侧起延伸形成所述第一支部31112，所述第一焊盘331固定于所述第一支部31112上，当多个所述第一过桥线3111间隔排列呈环形时，多个所述第一线部31111组成环形，以使所述第一焊盘331位于多个所述第一线部31111组成的环形外侧，以便于将所述出线头121焊接于所述第一焊盘331上。

同理所述第二过桥线3121包括一第二线部31211和两第二支部31212，所述第二焊盘332固定于所述第二支部31212上，以使所述第二焊盘332位于多个所述第二线部31211组成的环形外侧。所述第三过桥线3131包括一第三线部31311和两第三支部31312，所述第三焊盘333固定于所述第三支部31312上，以使所述第三焊盘333位于多个所述第三线部31311组成的环形外侧。

另外所述第一相绕组311预留有位于不同所述第一过桥线3111且相邻的两个所述第一焊盘331来连接外接电路，同理所述第二相绕组312预留有位于不同所述第二过桥线3121且相邻的两个所述第二焊盘332来连接外接电路，以及所述第三相绕组313也预留有位于不同所述第三过桥线3131且相邻的两个所述第三焊盘333来连接外接电路，并且两个连接外接电路的两个第二焊盘332位于连接外接电路的两个第一焊盘331与连接外接电路的两个所述第三焊盘333，并且通过改变所述第一过桥线3111、所述第二过桥线3121和所述第三过桥线3131的形状来缩小相对之间的距离，并实现集中设置，即参图11。

以所述第一过桥线3111为例，可通过缩小所述第一线部31111的尺寸，并延长所述第一支部31112，以使连接外接电路的所述第一焊盘331向外延伸一定距离，以便于焊接走线。

如图13至图14所示，所述第一焊盘331、所述第二焊盘332和所述第三焊盘333均位于同一水平面上，进而便于将所述出线头121焊接于所述第一焊盘331、所述第二焊盘332和所述第三焊盘333上。

具体地，所述第一过桥线3111、所述第二过桥线3121和所述第三过桥线3131从上至下叠合，当所述电路板单元300套设于所述铁芯单元200后，所述第一过桥线3111靠近所述第一挡边112，而所述第二过桥线3121和所述第三过桥线3131依次远离所述第一过桥线3111。其中所述电路板单元300还包括一第一圆柱341、一第二圆柱342和一第三圆柱343，所述第一圆柱341连接于所述第一过桥线3111与所述第一焊盘331之间，所述第二圆柱342连接于所述第二过桥线3121与所述第二焊盘332之间，所述第三圆柱343连接于所述第三过桥线3131与所述第三焊盘333之间，并且所述第一圆柱341、所述第二圆柱342和所述第三圆柱343逐渐增大，以使所述第一焊盘331、所述第二焊盘332和所述第三焊盘333保持在同一水平面上。

综上所述，每一所述骨架110分别套设于一所述齿部210上，以使所述线圈120相对固定于所述齿部210，并且所述骨架110还对所述线圈120的两个所述出线头121进行定位，以便所述出线头121与所述电路板单元300的电性连接。其中所述电路板单元300替代了现有技术中的呈柔性的过桥线，使现有的所述过桥线相对线圈被单独取下，并汇总所有的过桥线来形成一硬性的所述电路板单元300，之后将每个所述骨架线圈单元100上的两个所述出线头121，均电性连接于所述电路板单元300即可，解决了现有技术中因过桥线为柔性而造成形状不固定，以及只能人工下线带来的耗时长、成本高、一致性差等缺陷，可见通过使用所述电路板单元300，不仅能够实现自动化装配，以实现批量地自动化生产，还有效降低成本，提升装配效率，并能保证产品的一致性。

如图15至图17所示，所述定子总成，包括上述实施例的所述绕组定子结构，还包括一壳体400，所述绕组定子结构固定于所述壳体400内。由于所述定子总成采用了上述实施例的绕组定子结构，所述定子总成由所述绕组定子结构带来的有益效果参考上述实施例。

如图17所示，所述壳体400包括一底板410、一内侧板430和一外侧板420，所述底板410呈环形，所述底板410内外边缘且向相同方向延伸形成所述内侧板430和所述外侧板420。参考图16，所述绕组定子结构沿着定子轴线且从所述壳体400的上方组装于所述壳体400内部，并使所述轭部220抵接于所述底板410上，此时呈环形的所述绕组定子结构保持于所述内侧板430和所述外侧板420之间，之后将紧固件500从所述底板410的下方，且穿过所述底板410与所述轭部220螺接，进而实现两个的固定，所述紧固件500可为螺栓等。

如图17所示，所述底板410上设置有第一环形凸台412和第二环形凸台413，所述第一环形凸台412和所述第二环形凸台413从外之间设置，其中，所述第一环形凸台412沿着所述外侧板420内周缘设置，所述第二环形凸台413沿着所述内侧板430的外周缘设置，并且所述第一环形凸台412和第二环形凸台413之间界定了一环形容纳槽411，以使所述轭部220定位且固定于所述环形容纳槽411内，以提升所述绕组定子结构在所述壳体400的固定效果以及定位。当呈环形的电路板单元300套设于所述铁芯单元200外侧时，所述电路板单元300保持于所述轭部220与所述外侧板420之间，b并抵接于所述第一环形凸台412上，而当所述电路板单元300套设于所述铁芯单元200内侧时，所述电路板单元300保持于所述轭部220与内侧板430之间，并抵接于所述第二环形凸台413上，可见所述铁芯单元200与所述电路板单元300直接直接接触所述底板410，以通过所述底板410进行相应散热。

作为优选地，所述底板410或者所述外侧板420的外部均设置有散热筋，进一步提升散热性能。

如图15至图17所示，所述外侧板420开设有一开口421，以使集中设置的且用于连接外接电路的所述第一焊盘331、所述第二焊盘332和所述第三焊盘333位于所述开口421内，以便于连接外接电路。

本发明还提供了一种盘式电机，包括一转子和两上述实施例的定子总成，所述转子保持在两个所述定子总成之间并同轴设置，进而形成双定子结构。组装时，两个所述定子总成的壳体400相对组装，并使所述转子和两个所述绕组定子保持在两个所述壳体400之间。其中所述转子和所述绕组定子结构沿着盘式电机轴线间隔，并在所述转子和所述绕组定子结构之间限定出间隙，在该间隙中，所述盘式电机的磁通量沿轴线方向。

当两个所述壳体400组装时，两个所述壳体400的内侧板430和外侧板420分别相对抵接，并通过紧固件锁紧固定。

如图1至18所示，所述装配方法，包括以下步骤：

(a)提供多个骨架线圈单元100，其中所述骨架线圈单元100包括一骨架110和一线圈120，所述线圈120绕设于所述骨架110外，并通过所述骨架110定位所述线圈120的两个出线头121；

(b)逐一将多个所述骨架线圈单元100套设于所述铁芯单元200的齿部210上；

(c)提供一电路板单元300，其中所述电路板单元300包括绕组组件310、绝缘结构320和焊盘组件330，所述绕组组件310封装于所述绝缘结构320内部，所述焊盘组件330导通地连接于所述绕组组件310，并暴露于所述绝缘结构320外部；

(d)将所述电路板单元300装配于所述铁芯单元200上，并使所述焊盘组件330与所述出线头121相对；

(e)将所述出线头121焊接于所述焊盘组件330上，以装配成绕组定子结构。

所述电路板单元300替代了现有技术中的呈柔性的过桥线，使现有的所述过桥线相对线圈被单独取下，并汇总所有的过桥线来形成一硬性的所述电路板单元300，可先将带有所述线圈120的骨架线圈单元100套设于所述齿部210上，然后将所述电路板单元300与所述线圈120的出线头121相对放置，最后将所述出线头121电性连接于所述电路板单元300上，不仅装配方便快捷，有效提高装配效率，还利于实现批量地自动化生产，并保证产品的一致性。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤(a)中，所述线圈120在所述骨架110上的绕设可由绕设设备自动完成，并自动将所述线圈120的两个出线头121定位于所述限位台1122上，然后通过输送带或者机械手传输至所述铁芯单元200处，并在所述步骤(b)中利用机械手等将多个所述骨架线圈单元100依次套设在每个所述铁芯单元200的齿部210上，并同时保证将定位所述出线头121的所述第一挡边112抵接在所述铁芯单元200的轭部220上，以使所述出线头121朝向于所述铁芯单元200外侧，以待在所述步骤(c)中与所述电路板单元300电性连接。

根据本发明的一个实施例，所述绕组组件310可为三相绕组，当然也可为其它相绕组，以下将以三相绕组为例，所述绕组组件310包括第一相绕组311、第二相绕组312和第三相绕组313，从而所述步骤(c)进一步包括以下步骤：

(c1)将所述第一相绕组311、所述第二相绕组312和所述第三相绕组313从上至下叠合，并封装于所述绝缘结构320内。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘结构320由所述绝缘材料填充而成，从而所述步骤(c1)进一步包括以下步骤：

将绝缘材料填充至所述第一相绕组311、所述第二相绕组312和所述第三相绕组313之间，以装配成所述电路板单元300。

根据本发明的一个实施例，所述焊盘组件330包括多个第一焊盘331、多个第二焊盘332和多个第三焊盘333，所述第一相绕组311包括多个第一过桥线3111，每个所述第一过桥线3111的两端分别固定有所述第一焊盘331，所述第二相绕组312包括多个第二过桥线3121，每个所述第二过桥线3121的两端分别固定有所述第二焊盘332，所述第三相绕组313包括第三过桥线3131，每个所述第三过桥线3131的两端分别固定有所述第三焊盘333，进而所述步骤(c)进一步包括以下步骤：

将多个所述第三过桥线3131按间隔距离排列成环形；

将多个所述第二过桥线3121按间隔距离排列成环形，且层叠于所述第三过桥线3131上，并使第二焊盘332相对所述第三焊盘333沿着定子周向顺时针旋转第一角度；

将多个所述第一过桥线3111按间隔距离排列成环形，且层叠于所述第二过桥线3121上，并使所述第一焊盘331相对所述第三焊盘333沿着定子周向顺时针旋转第二角度，所述第一角度、所述第二角度和所述第三过桥线的弧度依次增大。

由于所述第一过桥线3111分别与所述第三过桥线3131和所述第二过桥线3121沿着定子周向错开排列，因此所述第一焊盘331、所述第二焊盘332和所述第三焊盘333也错开且呈间隔环形排列。详细地，位于不同所述第三过桥线3131且相邻的两个所述第三焊盘333，位于不同所述第二过桥线3121且相邻的两个第二焊盘332，以及位于不同所述第一过桥线3111且相邻的两个第一焊盘331依次沿着所述定子周向间隔排列。，参考图11。以在后续与所述骨架线圈单元100焊接时，相邻三个的所述骨架线圈单元100依次通过出线头121焊接于所述第三相绕组313、所述第二相绕组312和所述第一相绕组311，如此往复以完成多个所述骨架线圈单元100与电路板单元300的电性连接。即三个相邻的齿部对应的线圈依次通过出线头焊接于所述位于不同所述第三过桥线3131且相邻的两个所述第三焊盘333，位于不同所述第二过桥线3121且相邻的两个第二焊盘332，以及位于不同所述第一过桥线3111且相邻的两个第一焊盘331上，如此循环直至多个所述齿部对应的线圈焊接完成。所述绝缘结构320的成型可在所述第一相绕组311、所述第二相绕组312和所述第三相绕组313叠合的过程同时进行，例如先铺设一绝缘材料，然后放置所述第一相绕组311，然后再所述第一相绕组311上铺设绝缘材料，如此往复，以使填充在所述第一相绕组311、所述第二相绕组312和所述第三相绕组313之间的绝缘材料形成所述绝缘结构320，同时保证所述第一焊盘331、所述第二焊盘332和所述第三焊盘333被所述绝缘结构暴露在外部。

需要说明的是，所述电路板单元300也可藉由设备自动装配完成，然后输送到所述铁芯单元200处，以进行所述步骤(d)。

在所述步骤(d)中，参考图1至图3，所述电路板单元300可利用设备与所述铁芯单元200相对移动，以使所述电路板单元300保持在所述轭部220外周围，并且所述电路板单元300带有所述焊盘组件330的侧面与所述第一挡边112相对抵接，以使定位在所述第一档边112上的所述出线头121与所述焊盘组件330相对，此时所述出线头121与所述电路板单元300均位于所述铁芯单元200外侧，进而在所述步骤(e)进行焊接。

当然所述出线头121与所述电路板单元300也可位于所述铁芯单元200内侧，并相对设置。

根据本发明的一个实施例，所述步骤(e)进一步包括以下步骤：

将相邻的三个所述骨架线圈单元依次焊接于所述位于不同所述第三过桥线且相邻的两个所述第三焊盘，位于不同所述第二过桥线且相邻的两个第二焊盘，以及位于不同所述第一过桥线且相邻的两个第一焊盘上，如此循环直至多个所述骨架线圈单元焊接完成。

在所述步骤(e)中，利用自动激光焊锡设备将所述出线头121焊接于所述焊盘组件330，以装配成绕组定子结构。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤(e)之后进一步包括以下步骤：

(f)将所述绕组定子结构装配于所述壳体400内；

(g)灌封所述壳体400，并烘烤固化以装配成定子总成。

参考图16，所述绕组定子结构沿着定子轴线且从所述壳体400的上方组装于所述壳体400内部，并使所述轭部220嵌入于所述底板410的环形容纳槽411，以及将所述电路板单元300抵接于所述底板410上，然后将所述紧固件500从所述底板410的下方插入并与所述轭部220螺接，以使所述绕组定子结构锁紧在所述壳体400内。

继续参考图15，集中设置的且用于连接外接电路的所述第一焊盘331、所述第二焊盘332和所述第三焊盘333位于所述开口421内，以便于连接外接电路。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤(g)之后进一步包括以下步骤：

(h)提供一转子，并将所述转子保持于两个所述定子总成之间，并使两个所述定子总成的壳体400相对组装固定，以使转子和所述绕组定子结构沿着盘式电机轴线间隔，并在所述转子和所述绕组定子结构之间限定出间隙。

综上所述，所述骨架线圈单元100、所述铁芯单元200、所述电路板单元300均为固定形状，其中所述电路板单元300替代了现有技术中的呈柔性的过桥线，使现有的所述过桥线相对线圈被单独取下，并汇总所有的过桥线来形成一形状固定的所述电路板单元300，之后通过将所述骨架线圈单元100上引出的两个所述出线头121焊接固定于所述电路板单元300即可，并且所述骨架线圈单元100、所述铁芯单元200和所述电路板单元300之间的装配过程可藉由设备自动完成，不仅装配方便快捷，有效提高装配效率，还利于实现批量地自动化生产，并保证产品的一致性。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利采用范围，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种绕组定子结构，其特征在于，包括多个骨架线圈单元(100)、一铁芯单元(200)和一电路板单元(300)，所述铁芯单元(200)包括多个齿部(210)和一轭部(220)，多个所述齿部(210)呈环形间隔排列于所述轭部(220)，每一所述齿部(210)外分别套设有一所述骨架线圈单元(100)，所述骨架线圈单元(100)包括一骨架(110)和一线圈(120)，所述线圈(120)绕设于所述骨架(110)外，并通过所述骨架(110)定位所述线圈(120)的两个出线头(121)，多个所述出线头(121)均电性连接于所述电路板单元(300)。

2.如权利要求1所述的绕组定子结构，其特征在于，所述骨架(110)包括一管体(111)和一第一挡边(112)，所述管体(111)的一端沿周缘且向外延伸形成所述第一挡边(112)，所述第一挡边(112)上设置有两个限位台(1122)，所述限位台(1122)位于所述第一挡边(112)远离所述管体(111)的一侧，所述线圈(120)绕设于所述管体(111)外，并使所述出线头(121)穿出所述第一挡边(112)外且定位于所述限位台(1122)。

3.如权利要求2所述的绕组定子结构，其特征在于，远离所述第一挡边(112)一端的所述线圈(120)厚度，其大于靠近所述第一挡边(112)一端的所述线圈(120)厚度。

4.如权利要求1所述的绕组定子结构，其特征在于，当所述骨架线圈单元(100)套设于所述齿部(210)后，所述电路板单元(300)与所述出线头(121)相对地被保持于所述电路板单元(300)上，以使所述出线头(121)能够电性连接于所述电路板单元(300)。

5.如权利要求4所述的绕组定子结构，其特征在于，所述电路板单元(300)呈环形，且套设于呈环形的所述轭部(220)内侧或外侧。

6.如权利要求1所述的绕组定子结构，其特征在于，所述电路板单元(300)包括绕组组件(310)、绝缘结构(320)和焊盘组件(330)，所述绕组组件(310)封装于所述绝缘结构(320)内部，所述焊盘组件(330)导通地连接于所述绕组组件(310)，并暴露于所述绝缘结构(320)外部，以使所述出线头(121)焊接于所述焊盘组件(330)上。

7.如权利要求6所述的绕组定子结构，其特征在于，所述绕组组件(310)为三相绕组，包括从上至下叠合的第一相绕组(311)、第二相绕组(312)和第三相绕组(313)，所述焊盘组件(330)包括多个第一焊盘(331)、多个第二焊盘(332)和多个第三焊盘(333)，所述第一相绕组(311)包括多个呈环形间隔排列的第一过桥线(3111)，每个所述第一过桥线(3111)的两端分别固定有所述第一焊盘(331)，所述第二相绕组(312)包括多个呈环形间隔排列的第二过桥线(3121)，每个所述第二过桥线(3121)的两端分别固定有所述第二焊盘(332)，所述第三相绕组(313)包括多个呈环形间隔排列的第三过桥线(3131)，每个所述第三过桥线(3131)的两端分别固定有所述第三焊盘(333)，并且所述第一焊盘(331)、所述第二焊盘(332)、所述第三焊盘(333)沿着定子周向错开排列。

8.一种定子总成，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的绕组定子结构，还包括一壳体(400)，所述绕组定子结构固定于所述壳体(400)内。

9.如权利要求8所述的定子总成，其特征在于，所述壳体(400)包括一底板(410)，所述底板(410)上设置有从外至内排列的第一环形凸台(412)和第二环形凸台(413)，所述第一环形凸台(412)和第二环形凸台(413)之间界定了一环形容纳槽(411)，所述轭部(220)定位于所述环形容纳槽(411)内，以使所述电路板单元(300)抵接于所述第一环形凸台(412)或第二环形凸台(413)上。

10.一种盘式电机，其特征在于，包括两个如权利要求8或9所述的定子总成，还包括一转子，两个所述定子总成的壳体(400)相对组装，以使所述转子保持在两个所述绕组定子结构，并在所述转子和所述绕组定子结构之间限定出间隙。

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