CN208226833U - 定子组件及采用其的步进电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定子组件及采用其的步进电机，包括骨架，骨架具有用于绕线的凹槽，还包括绕制在骨架的凹槽处的绕组，在绕组外部具有注塑体，以使所述绕组相对电机机壳的爬电距离L1＞A1。通过采用注塑方式，有效延长了绕组与金属机壳的之间爬电距离，确保绕组与电机机壳之间的完全隔离，极大提高了电机的绝缘性能。通过注塑固定了漆包线，减小整机通电运行时由于漆包线的震动产生的电磁噪音。注塑体可采用自动化生产，能简化生产制作工序，有效提升自动化生产的效率。

Description

定子组件及采用其的步进电机

技术领域

本实用新型涉及一种定子组件及采用其的步进电机，属于步进电机技术领域。

背景技术

现有技术中的步进电机骨架绕组绕制完成后，为提高整机装配后绕组与金属机壳的绝缘性能，防止因裸露的绕组与机壳之间产生电击穿损坏电机，通常采用两种方式提高绝缘性能：1.在绕组外部缠绕绝缘胶带；2.在绕组外部涂覆硅胶，但这两种方式都各自存在弊端。现有技术中的定子组件骨架结构如图1所示。该骨架中间位置具有用于绕制绕组的凹槽，骨架在凹槽的一侧面呈圆形，骨架在凹槽的另一侧面具有一容置接线柱的插针部，该插针部大致为长方形。绕组绕制在骨架凹槽内，通过凹槽结构对绕组两侧进行阻挡限位，限制了绝缘胶带的粘接位置，以及硅胶涂抹的范围。

当绕组在骨架上进行绕制时，不可避免的因为绕线的松弛或线型的不均匀，使得绕组中部分的绕线高出其他绕线。采用在绕组外部缠绕绝缘胶带的方法，绝缘胶带会对绕组存在一定的挤压，不可避免的使松弛的绕线从胶带与骨架凹槽结构两侧的缝隙中露出，使得绕线与电机机壳之间绝缘性能下降，使得电机绕组与电机机壳之间存在电击穿的风险。采用在绕组外部涂硅胶的方法，涂硅胶的出胶口与绕组距离是一定的，因为硅胶具有一定黏度和流动性，并会自然漫延至骨架凹槽边缘，经完全固化后形成绝缘层，此时在高度较高的绕线处所形成的绝缘膜较薄，也存在高度较高的绕线裸露的问题，使得电机绕组与电机机壳之间有存在电击穿的风险。同时上述两种方式都费时费力，当需要进行大批量生产时，无法满足高生产效率的要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种定子组件及采用其的步进电机，以增加电机绕组与电机机壳之间的爬电距离，以提高绝缘性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种定子组件，包括骨架，骨架具有用于绕线的凹槽，还包括绕制在骨架的凹槽处的绕组，在绕组外部具有注塑体，以使所述绕组相对电机机壳的爬电距离L1＞A1。

进一步，所述骨架的凹槽包括阻止绕组滑出的第一侧部和第二侧部。

进一步，所述第一侧部为环状结构，并第一侧部具有阶梯状结构的凹槽部和凸出部，所述凹槽部位于所述环状结构外侧边缘，并所述凹槽部远离所述绕组。

进一步，所述第二侧部包括环状结构，以及与环状结构一体设置的、从环状结构边部向外伸出的用于插入接线柱的插针部，所述第二侧部具有阶梯状结构的凹槽部和凸出部，所述凹槽部位于所述环状结构外侧边缘，并所述凹槽部远离所述绕组。

进一步，所述绕组与所述接线柱连接的漆包线紧贴所述骨架A面伸出，与所述插针部的插针相连接，所述插针部设置为近似于长方体的突出结构。

进一步，所述注塑体填充所述骨架的所述凹槽，与所述凹槽成为一体，注塑体填充所述第一侧部的所述凹槽部，并与所述第一侧部的所述凸出部在第一平面上齐平。

进一步，所述注塑体填充所述第二侧部的所述凹槽部，并与所述第二侧部的所述凸出部在第二平面上齐平；以及所述注塑体填充所述第二侧部的所述插针部，形成具有用于定位安装所述电机机壳的止口部。

进一步，所述止口部在X方向的底面和位于所述骨架A面的所述漆包线之间具有隔离层。

本实用新型还提供一种步进电机，包括上机壳组件、下机壳组件、转子组件，以及所述的定子组件，定子组件通过止口部与上、下机壳定位安装；下机壳组件和上机壳组件配合安装构成电机机壳，以包容定子组件和转子组件。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1)绕组在骨架凹槽内绕制完成后，无需考虑绕组绕制的张紧度以及绕组绕制后在凹槽内的截面形状是否平整，通过在骨架外部采用注塑的方式，将绕组注塑在骨架的凹槽内即可实现绕组与外部的隔离，同时增加了绕组与电机机壳之间的电击穿的爬电距离，从而提高了绝缘性能；

2)通过注塑固定了从绕组出伸出的用于与接线柱连接的漆包线，减小整机通电运行时由于漆包线的震动产生的电磁噪音，而且注塑体可采用自动化生产，能简化生产制作工序，有效提升生产效率；

3)两个侧面阻挡面采用由凸出部和凹槽部构成的阶梯状的结构，不仅可以实现第一注塑体对绕组外部的全包容，增加注塑面积；而且，采用这种结构设计，还能抵御外部粉尘杂质等进入到绕组凹槽内；同时，注塑体能调补凹槽空间，增加绕组上绝缘层的厚度，提高绕组的绝缘性能。

附图说明

图1为现有技术的定子组件的骨架结构的剖视图；

图2为现有技术的定子组件与电机机壳装配后的剖视图；

图3为图2的E部局部放大图；

图4为图2的F部局部放大图；

图5为本实用新型的骨架的立体结构示意图；

图6为本实用新型的骨架的剖视图；

图7为图6的G部局部放大图；

图8为图6的H部局部放大图；

图9为本实用新型的定子组件的立体结构示意图；

图10为本实用新型的定子组件的剖视图；

图11为图10的I部局部放大图；

图12为图10的J部局部放大图；

图13为本实用新型的步进电机的剖视图；

图14为图13的K部局部放大图；

图15为本实用新型的步进电机的爆炸图；

图16为为本实用新型的步进电机的整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

除非别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

图1示出了现有技术中骨架21绕制绕组5后的结构，绕组5外部缠绕绝缘胶带或涂硅胶7。图2具体展示现有技术中绕组5相对于电机机壳6的爬电距离，图3、图4是图2的局部放大图。在理想状态下，绕组5对电机机壳6的爬电距离为A1；绕组5中与接线柱28连接的漆包线51紧贴骨架A面延伸出绕组，与接线柱28连接，该漆包线51对电机机壳6的爬电距离为A2。本实用新型在现有技术的基础上进行改进。本实用新型的定子组件采用在骨架21外设置注塑体的方法，增加绕组5与电机机壳6之间的电击穿的爬电距离，从而提高绝缘性能。

如图9至图12所示，一种定子组件2，包括骨架21，骨架21具有用于绕线的凹槽27，还包括绕制在骨架21的凹槽27处的绕组5，在绕组5外部具有注塑体29，以使所述绕组5相对电机机壳6的爬电距离L1＞A1。绕组5在骨架凹槽27内绕制完成后，无需考虑绕组绕制的张紧度以及绕组绕制后在凹槽内的截面形状是否平整，通过在骨架外部采用注塑的方式，将绕组5注塑在骨架的凹槽27内即可实现绕组与外部的隔离，同时增加了绕组5与电机机壳6之间的电击穿的爬电距离，从而提高了绝缘性能。

图5示出了骨架21的整体结构，图6示出了骨架的剖视图，图7和图8示出了两个侧面阻挡面的阶梯状结构。优选地，所述骨架21的凹槽27包括阻止绕组5滑出的第一侧部22和第二侧部23。

所述第一侧部22为环状结构，并第一侧部22具有阶梯状结构的凹槽部24和凸出部25，所述凹槽部24位于所述环状结构外侧边缘，并所述凹槽部24远离所述绕组5。

所述第二侧部23包括环状结构，以及与环状结构一体设置的、从环状结构边部向外伸出的用于插入接线柱28的插针部211，所述第二侧部23具有阶梯状结构的凹槽部24和凸出部25，所述凹槽部24位于所述环状结构外侧边缘，并所述凹槽部24远离所述绕组5。

采用凸出部25和凹槽部24的结构设计不仅可以实现注塑体29对绕组外部的全包容，增加注塑面积；而且，采用这种结构设计，还能抵御外部粉尘杂质等进入到绕组凹槽内；同时，注塑体29能调补凹槽空间，增加绕组上绝缘层的厚度，提高绕组5的绝缘性能。

所述注塑体29填充所述骨架21的所述凹槽27，与所述凹槽27成为一体，注塑体29填充所述第一侧部22的所述凹槽部24，并与所述第一侧部22的所述凸出部25在第一平面213上齐平。

所述绕组5与所述接线柱28连接的漆包线51紧贴所述骨架A面212伸出，与所述插针部211的插针相连接，所述插针部211设置为近似于长方体的突出结构。

所述注塑体29填充所述第二侧部23的所述凹槽部24，并与所述第二侧部23的所述凸出部25在第二平面214上齐平；以及所述注塑体29填充所述第二侧部23的所述插针部211，形成具有用于定位安装所述电机机壳6的止口部26。

注塑体29填充了所述第一侧部的凹槽部24与第二侧部的凹槽部24，并且覆盖在所述骨架21的所述凹槽27上，注塑体29与第一侧部22、第二侧部23形成均匀平滑表面。

该注塑体29增加了凹槽27外周注塑体的厚度，提高了该处绕组对电机机壳的绝缘强度。第一侧部和第二侧部采用具有凹槽部和凸出部的结构，在有利于增加注塑接触面积的同时，绕组在该处所产生的电弧相对于电机机壳的距离(即爬电距离)也得以增加，如图14所示，本设计的爬电距离L1＝B1+B2+B3+B4，相比于现有技术爬电距离A1有了明显的延长，L1＞A1，进而极大地削弱了漏电电弧，增加了绕组绝缘性能。其中，B1为绕组到第一侧部或第二侧部边缘的垂直距离，B2为第一侧部或第二侧部的边缘与注塑体的距离，B3为凹槽部与注塑体的距离，B4为凸出部与注塑体的距离。插针部211的骨架A面212上也填充有注塑体29，以提高漆包线51对电机机壳6的绝缘性能。绝缘性能与填充的注塑体厚度成正比。

所述止口部26在X方向的底面210和位于所述骨架A面212的所述漆包线51之间具有隔离层。该隔离层具体为覆盖在骨架A面212上的注塑体。注塑体29用于将从绕组5中伸出的连接接线柱28的漆包线51注塑在骨架A面212上，注塑后在骨架A面与电机机壳6之间形成一定厚度的隔离层，使漆包线51与电机机壳隔离，极大地提高了电机的绝缘性能。

通过采用注塑方式，有效延长了绕组5与金属机壳6的之间爬电距离，确保绕组5与电机机壳6之间的完全隔离，极大提高了电机的绝缘性能。同时通过注塑固定了漆包线，减小整机通电运行时由于漆包线的震动产生的电磁噪音。注塑体可采用自动化生产，能简化生产制作工序，有效提升自动化生产的效率。

在上述定子组件的基础上，如图15、图16所示，一种步进电机，包括上机壳组件1、下机壳组件4、转子组件3，以及所述的定子组件2，定子组件2通过止口部26与上、下机壳定位安装；下机壳组件4和上机壳组件1配合安装构成电机机壳6，以包容定子组件和转子组件。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种定子组件(2)，其特征在于：包括骨架(21)，骨架(21)具有用于绕线的凹槽(27)，还包括绕制在骨架(21)的凹槽(27)处的绕组(5)，在绕组(5)外部具有注塑体(29),以使所述绕组(5)相对电机机壳(6)的爬电距离L1＞A1。

2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于：所述骨架(21)的凹槽(27)包括阻止绕组(5)滑出的第一侧部(22)和第二侧部(23)。

3.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于：所述第一侧部(22)为环状结构，并第一侧部(22)具有阶梯状结构的凹槽部(24)和凸出部(25)，所述凹槽部(24)位于所述环状结构外侧边缘，并所述凹槽部(24)远离所述绕组(5)。

4.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于：所述第二侧部(23)包括环状结构，以及与环状结构一体设置的、从环状结构边部向外伸出的用于插入接线柱(28)的插针部(211)，所述第二侧部(23)具有阶梯状结构的凹槽部(24)和凸出部(25)，所述凹槽部(24)位于所述环状结构外侧边缘，并所述凹槽部(24)远离所述绕组(5)。

5.根据权利要求4所述的定子组件，其特征在于：所述绕组(5)与所述接线柱(28)连接的漆包线(51)紧贴骨架A面(212)伸出，与所述插针部(211)的插针相连接，所述插针部(211)设置为近似于长方体的突出结构。

6.根据权利要求3所述的定子组件，其特征在于：所述注塑体(29)填充所述骨架(21)的所述凹槽(27)，与所述凹槽(27)成为一体，注塑体(29)填充所述第一侧部(22)的所述凹槽部(24)，并与所述第一侧部(22)的所述凸出部(25)在第一平面(213)上齐平。

7.根据权利要求5所述的定子组件，其特征在于：所述注塑体(29)填充所述第二侧部(23)的所述凹槽部(24)，并与所述第二侧部(23)的所述凸出部(25)在第二平面(214)上齐平；以及所述注塑体(29)填充所述第二侧部(23)的所述插针部(211)，形成具有用于定位安装所述电机机壳(6)的止口部(26)。

8.根据权利要求7所述的定子组件，其特征在于：所述止口部(26)在X方向的底面(210)和位于所述骨架A面(212)的所述漆包线(51)之间具有隔离层。

9.一种步进电机，其特征在于：包括上机壳组件(1)、下机壳组件(4)、转子组件(3)，以及如权利要求1至8任一项所述的定子组件(2)，定子组件(2)通过止口部(26)与上、下机壳定位安装；下机壳组件(4)和上机壳组件(1)配合安装构成电机机壳(6)，以包容定子组件和转子组件。