CN214380369U - 一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，涉及无齿槽电机技术领域，包括折叠式结构以及连接线；所述折叠式结构为圆筒形状；所述折叠式结构是由若干个长方形模块按照设定排列方式进行排列连接，然后按照设定折叠方式进行折叠，接着卷绕成一个圆筒形状后形成的；所述设定排列方式为沿着长方形模块排布的方向，长方形模块的边长逐渐递增，使得所述折叠式结构在平铺状态下呈现阶梯形状的方式；所述设定折叠方式为让相邻折叠位置的折叠方向相反的方式；所述折叠位置为相邻所述长方形模块的接触位置；所述连接线布置在相邻所述长方形模块之间以形成所述折叠式结构的布线。本实用新型既能保证其布线排列整齐，又易于加工。

Description

一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组

技术领域

本实用新型涉及无齿槽电机技术领域，特别是涉及一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组。

背景技术

无齿槽电机，由于其体积小、质量轻、功率密度大、转矩波动小等优点，逐渐成为电机发展中的一个重要分支。无齿槽电机，已经在航空航天、无人机、机械臂、仿生机器人等多领域被广泛应用，但是作为无齿槽电机的绕组装置，既要保证所有导体排列整齐，还要保证相邻导体的间距一致，这就使得无齿槽电机的绕组装置的工艺复杂、加工困难。因此，需要一种绕组，既能保证其布线排列整齐，又易于加工。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，既能保证其布线排列整齐，又易于加工。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，包括折叠式结构以及连接线；

所述折叠式结构为圆筒形状；所述折叠式结构是由若干个长方形模块按照设定排列方式进行排列连接，然后按照设定折叠方式进行折叠，接着卷绕成一个圆筒形状后形成的；所述设定排列方式为沿着长方形模块排布的方向，长方形模块的边长逐渐递增，使得所述折叠式结构在平铺状态下呈现阶梯形状的方式；所述设定折叠方式为让相邻折叠位置的折叠方向相反的方式；所述折叠位置为相邻所述长方形模块的接触位置；

所述连接线布置在相邻所述长方形模块之间以形成所述折叠式结构的布线。

可选的，所述长方形模块平行于折痕方向的长度不同，垂直于折痕方向的长度相同。

可选的，所述折叠式结构的最外圈为平行于折痕方向长度最长的长方形模块，所述折叠式结构的最内圈为平行于折痕方向长度最短的长方形模块。

可选的，所述折叠式绕组为多层结构，且各层结构上均设有连接线。

可选的，所述长方形模块上开设有通孔，所述长方形模块各层上的连接线通过所述通孔串联或并联。

可选的，所述连接线包括中部连接线和端部连接线；所述中部连接线为沿着电机轴向上所述折叠式结构与电机转子重合部分处的连接线；所述端部连接线为所述长方形模块在垂直于折痕方向上且位于两端处的连接线。

可选的，所述中部连接线用于连通电流以形成电枢磁场。

可选的，所述端部连接线用于将各个所述长方形模块上属于同一相的中部连接线连接导通。

可选的，所述连接线的端部设有焊盘。

可选的，所述折叠式结构是由柔性印刷电路板制成。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供了一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，通过对一个平铺形态的FPC按照一定方式进行折叠和卷绕，得到一个圆筒形状的折叠式绕组。此折叠式绕组不仅易于在无齿槽电机上进行装卸，而且避开了传统无齿槽电机绕组装置的加工困难问题，绕组排列不均匀问题，同时也有效减小了绕组的质量和体积，提高了电机的功率密度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型适用于无齿槽电机的折叠式绕组的平面展开示意图；

图2为本实用新型折叠式绕组折叠完毕的示意图；

图3为本实用新型折叠式绕组经过折叠和卷绕后的示意图。

符号说明：1-1长方形模块；1-2折叠位置；2-1—中部连接线，2-2—端部连接线，2-3—通孔，2-4—焊盘。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，可有效保证绕组排列整齐和各相绕组的对称性，降低绕组的加工难度，减小无齿槽电机(或称空心杯电机)的重量。本实用新型提供的无齿槽电机的折叠式绕组适用于任何对低转矩波动电机有需求的领域。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实施例提供了一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，包括：包括折叠式结构以及连接线。

所述折叠式结构为圆筒形状；所述折叠式结构是由柔性印刷电路板制成；所述折叠式结构是由若干个长方形模块按照设定排列方式进行排列连接，然后按照设定折叠方式进行折叠，接着卷绕成一个圆筒形状后形成的；所述设定排列方式为沿着长方形模块排布的方向，长方形模块的边长逐渐递增，使得所述折叠式结构在平铺状态下呈现阶梯形状的方式；所述设定折叠方式为让相邻折叠位置的折叠方向相反的方式；所述折叠位置为相邻所述长方形模块的接触位置；所述连接线布置在相邻所述长方形模块之间以形成所述折叠式结构的布线。其中，本实施例所述的各个长方形模块是一体结构，即相邻长方形模块之间是连接的，并未中断，且这些长方形模块是在柔性印刷电路板上经过特殊工艺处理后形成的。

所述长方形模块的平行于折痕方向长度不同，垂直于折痕方向长度相同。若干个所述长方形模块为整个折叠式结构上的不同部分，互相连接，共同构成一个整体。其中，所述折叠式结构的最外圈为平行于折痕方向长度最长的长方形模块，所述折叠式结构的最内圈为平行于折痕方向长度最短的长方形模块。

所述折叠式绕组为多层结构，且各层结构上均设有连接线；每个所述长方形模块上均开设有通孔，所述长方形模块各层上的连接线通过所述通孔串联或并联。

所述连接线包括中部连接线和端部连接线；所述中部连接线为沿着电机轴向上所述折叠式结构与电机转子重合部分处的连接线；所述端部连接线为所述长方形模块在垂直于折痕方向上且位于两端处的连接线。所述中部连接线用于连通电流以形成电枢磁场。所述端部连接线用于将各个所述长方形模块上属于同一相的中部连接线连接导通。

所述连接线的端部设有焊盘，用于焊接；该焊盘通过焊接方式将属于同一相绕组的各个支路串联或并联；也可将所述折叠式绕组通过焊接引出线，连接到电机的驱动控制电路；也可将各相通过焊接引出线形成星形连接。

图1为本实用新型折叠式绕组在平铺状态下的结构图。如图1所示，所述折叠式绕组在平铺状态下呈现阶梯结构。在平铺状态下，本实用新型折叠式绕组上有多个尺寸不同的长方形模块1-1。本实用新型折叠式绕组在平面展开状态(平铺状态下)下，标记有折叠位置1-2，相邻两个折叠位置的折叠方向相反。若某一个折叠位置的折叠方向为向上，折叠角度为360度，则与其相邻的折叠位置的折叠方向向下，折叠角度为-360度。折叠后各个长方形模块1-1重叠在一起。从最上层到最下层，各个长方形模块1-1的垂直于折痕方向长度相同，平行于折痕方向长度递增。

图2为本实用新型折叠式绕组折叠完毕的示意图。如图2所示，所述折叠式绕组上每个长方形模块1-1上设有中部连接线2-1和端部连接线2-2，各层的电中部连接线2-1和端部连接线2-2通过通孔2-3串联或并联。其中，标号2-4为焊盘。

图3为本实用新型折叠式绕组经过折叠和卷绕后的示意图。如图3所示，所述折叠式结构沿着不同所述长方形模块1-1相邻的位置依次折叠，折叠后各长方形模块1-1重叠在一起。然后将平行于折痕方向长度最长的长方形模块1-1作为卷绕后的最外圈，将边长最短的长方形模块1-1作为卷绕后的最内圈。卷绕后，各个长方形模块1-1沿径向所处的位置不同，各个长方形模块1-1卷绕之后均形成完整的圆。按此规律进行卷绕，能保证各个长方形模块1-1卷绕后的整体圆度、各相绕组在空间中的高度对称。

本实用新型提供了一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，可避开空心杯电机绕组加工的困难工艺，并保证各相绕组的整齐和对称。该折叠式绕组由一个多层布线的FPC(柔性印刷电路板)进行多次折叠，再卷绕成一圈形成圆筒形状，最后再将其定形。在绕组装置的端部设有焊盘，用于焊锡以连接到其他模块。由于FPC上的布线可以排列地非常整齐，且加工工艺十分成熟，因此将其作为空心杯电机绕组既能保证各相绕组的对称，又能有效降低绕组加工难度。本实用新型提供的折叠式绕组为圆筒形状，易于装卸，灵活性强；而且FPC的质量很轻，以它作为空心杯电机绕组装置，能有效减小电机的质量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，其特征在于，包括折叠式结构以及连接线；

所述折叠式结构为圆筒形状；所述折叠式结构是由若干个长方形模块按照设定排列方式进行排列连接，然后按照设定折叠方式进行折叠，接着卷绕成一个圆筒形状后形成的；所述设定排列方式为沿着长方形模块排布的方向，长方形模块的边长逐渐递增，使得所述折叠式结构在平铺状态下呈现阶梯形状的方式；所述设定折叠方式为让相邻折叠位置的折叠方向相反的方式；所述折叠位置为相邻所述长方形模块的接触位置；

所述连接线布置在相邻所述长方形模块之间以形成所述折叠式结构的布线。

2.根据权利要求1所述的一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，其特征在于，所述长方形模块的平行于折痕方向长度不同，垂直于折痕方向长度相同。

3.根据权利要求2所述的一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，其特征在于，所述折叠式结构的最外圈为平行于折痕方向长度最长的长方形模块，所述折叠式结构的最内圈为平行于折痕方向长度最短的长方形模块。

4.根据权利要求1所述的一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，其特征在于，所述折叠式绕组为多层结构，且各层结构上均设有连接线。

5.根据权利要求1所述的一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，其特征在于，所述长方形模块上开设有通孔，所述长方形模块各层上的连接线通过所述通孔串联或并联。

6.根据权利要求1所述的一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，其特征在于，所述连接线包括中部连接线和端部连接线；所述中部连接线为沿着电机轴向上所述折叠式结构与电机转子重合部分处的连接线；所述端部连接线为所述长方形模块在垂直于折痕方向上且位于两端处的连接线。

7.根据权利要求6所述的一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，其特征在于，所述中部连接线用于连通电流以形成电枢磁场。

8.根据权利要求6所述的一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，其特征在于，所述端部连接线用于将各个所述长方形模块上属于同一相的中部连接线连接导通。

9.根据权利要求1所述的一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，其特征在于，所述连接线的端部设有焊盘。

10.根据权利要求1所述的一种适用于无齿槽电机的折叠式绕组，其特征在于，所述折叠式结构是由柔性印刷电路板制成。

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