CN216599155U - 单体绝缘骨架、合体绝缘骨架及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单体绝缘骨架、合体绝缘骨架及电机，电机包括漆包线、定子铁芯，其特征在于，单体绝缘骨架包括拼接框，拼接框形成用于放置定子铁芯的子腔，拼接框外形成用于绕设漆包线的绕线槽；拼接框的一端为封闭端，另一端为开口端，拼接框的开口端用于与外部结构连接。本实用新型通过将将拼接框与铁芯配和的两个开口端设计为对插结构，提高了单体绝缘骨架的强度，单体绝缘骨架可以使得电机的绝缘系统不使用槽绝缘，简化绝缘系统结构，漆包线沿绕线槽绕设在单体绝缘骨架外并紧贴单体绝缘骨架，解决了使用非对插骨架会在漆包线和槽绝缘间形成气隙的问题，提高了电机性能。

Description

单体绝缘骨架、合体绝缘骨架及电机

技术领域

本实用新型涉及电机结构技术领域，尤其涉及一种单体绝缘骨架、合体绝缘骨架及电机。

背景技术

伺服电机具有绝缘性的要求，而绝缘骨架是电机绝缘系统设计的重要组成部分。如果绝缘不良将会产生绕组接地以及相间匝间短路，使电机不能正常工作甚至发生安全事故。目前，铁芯的绝缘设计主要是先在铁芯槽内壁覆盖一层槽绝缘纸，然后再在两端插入绝缘骨架压紧固定；带绝缘骨架的铁芯在缠绕漆包线时通常将漆包线平铺在绝缘骨架表面，首层排线完后，才进行第二层排线，以此内推。当漆包线线径较粗且较硬时，在缠绕中骨架会受到较大的压力，发生变形，呈现喇叭口，影响绕线和后续铁芯拼接质量；同时，两端的骨架是压着铁芯槽内壁的槽绝缘纸，使得整个绝缘层的厚度变大，降低了绕线空间和槽满率；并且，在铁芯绕线完成后漆包线会与槽绝缘形成气隙，降低电机性能。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种单体绝缘骨架、合体绝缘骨架及电机，旨在解决现有技术中铁芯绕线完成后漆包线会与槽绝缘形成气隙。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电机的单体绝缘骨架，电机包括漆包线、定子铁芯，其特征在于，单体绝缘骨架包括拼接框，拼接框形成用于放置定子铁芯的子腔，拼接框外形成用于绕设漆包线的绕线槽；拼接框的一端为封闭端，另一端为开口端，拼接框的开口端用于与外部结构连接。

优选地，拼接框包括相对设置的第一侧板与第二侧板以及连接于第一侧板和第二侧板之间的连接板，且第一侧板、第二侧板和连接板的内侧围成子腔，第一侧板、第二侧板和连接板的外侧围成U形的绕线槽。

优选地，U形的绕线槽包括两个相对设置的第一排线槽和将两个拼接槽连通的第二排线槽，其中一个第一排线槽对应开口端的内槽壁上形成卡接凹槽，另一个第一排线槽对应开口端的内槽壁上形成卡接凸起；其中一个拼接框的卡接凹槽与另一个拼接框的卡接凸起卡接配合。

优选地，拼接框还包括拼接板，拼接板连接于第一侧板背离第二侧板的一侧，并与第一侧板之间形成有U形的搁线槽。

优选地，第一侧板的边缘向背离第二侧板方向弯折形成限位凸起，限位凸起沿第一侧板的长度方向延伸。

优选地，第一侧板靠近第二侧板的一侧开设有引线槽，引线槽的槽口方向与开口端反向设置，连接板包括相对设置的两个第一连接板以及连接在两个第一连接板之间的第二连接板，引线槽的底槽壁与第二连接板连接，引线槽的侧槽壁与第一连接板连接。

优选地，引线槽的数量为两个，两个引线槽对称分布。

优选地，第二侧板倾斜于连接板，且第一侧板和第二侧板之间的距离朝远离连接板的方向呈渐扩设置。

优选地，拼接框为一体成型件。

本实用新型还提供一种合体绝缘骨架，合体绝缘骨架包括两个上述的单体绝缘骨架。

本实用新型还提供一种电机，电机包括两个上述的合体绝缘骨架。

本实用新型的技术方案中，通过将单体绝缘骨架设置成两个开口端可以拆卸拼接的拼接框，方便通过插接的方式将单体绝缘骨架套设在定子铁芯的外周，便于将单体绝缘骨架安装在定子铁芯的外周，同时，将单体绝缘骨架与铁芯配和的两个开口端设计为对插结构，提高了单体绝缘骨架的强度，同时，拼接框可以使得电机的绝缘系统不使用槽绝缘，简化了绝缘系统结构；此外，漆包线沿环形绕线槽绕设在单体绝缘骨架外并紧贴单体绝缘骨架，解决了使用非对插骨架会在漆包线和槽绝缘间形成气隙的问题，提高了电机性能；并且，由于采用对插式的单体绝缘骨架，取消了槽绝缘，在漆包线的绕线过程中，可以避免因槽绝缘引起的漆包线变形，优化了单体绝缘骨架的排线结构，提高了漆包线在环形绕线槽中的满槽率，同时，也方便对漆包线进行绕线操作，降低了漆包线的绕线难度，降低了工人的劳动强度，使得单体绝缘骨架操作使用更加方便。

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，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型的一实施例合体绝缘骨架的结构示意图；

图2为本实用新型的一实施例单体绝缘骨架的结构示意图；

图3为本实用新型的一实施例单体绝缘骨架的局部结构示意图；

图4为本实用新型的一实施例单体绝缘骨架的搁线槽的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	合体绝缘骨架	100	单体绝缘骨架
110	子腔	120	绕线槽
				121	第一排线槽	122	第二排线槽
123	卡接凹槽	124	卡接凸起
				130	拼接框	131	第一侧板
132	第二侧板	133	连接板
				134	拼接板	135	搁线槽
136	限位凸起	137	引线槽
				138	第一连接板	139	第二连接板
140	环形绕线槽	150	环形搁线槽
				200	漆包线	300	定子铁芯

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施方式中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征能够以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

并且，本实用新型各个实施方式之间的技术方案能够以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种电机的绝缘骨架结构10。

如图1所示，在一实施例中，电机包括漆包线200、定子铁芯300，单体单体绝缘骨架100包括拼接框130，拼接框130形成用于放置定子铁芯的子腔110，拼接框130外形成用于绕设漆包线200的绕线槽120；拼接框的一端为封闭端，另一端为开口端，拼接框的开口端用于与外部结构连接。

通过将单体绝缘骨架100设置成两个开口端可以拆卸拼接的拼接框130，方便通过插接的方式将单体绝缘骨架100套设在定子铁芯300的外周，便于将单体绝缘骨架100安装在定子铁芯300的外周，同时，将单体绝缘骨架100与铁芯300配和的两个开口端设计为对插结构，提高了单体绝缘骨架100的强度，同时，对插式的单体绝缘骨架100可以使得电机的绝缘系统不使用槽绝缘，简化了绝缘系统结构；此外，漆包线200沿环形绕线槽140绕设在单体绝缘骨架100外并紧贴单体绝缘骨架100，解决了使用非对插骨架会在漆包线200和槽绝缘间形成气隙的问题，提高了电机性能；并且，由于采用对插式的单体绝缘骨架100，取消了槽绝缘，在漆包线200的绕线过程中，可以避免因槽绝缘引起的漆包线200变形，优化了单体绝缘骨架100的排线结构，提高了漆包线200在环形绕线槽140中的满槽率，同时，也方便对漆包线200进行绕线操作，降低了漆包线200的绕线难度，降低了工人的劳动强度，使得单体绝缘骨架100操作使用更加方便，具体地，外部结构可以是另一个同样的单体绝缘骨架100，也可以是另一种不同大小的单体绝缘骨架100，其具体的结构形式可以根据实际情况而定。

如图3所示，在一实施例中，拼接框130包括相对设置的第一侧板131与第二侧板132以及连接于第一侧板131和第二侧板132之间的连接板133，且第一侧板131、第二侧板132和连接板133的内侧围成子腔110，第一侧板131、第二侧板132和连接板133的外侧围成U形的绕线槽120；两个U形的绕线槽120拼接形成环形绕线槽140。通过相对设置的第一侧板131和第二侧板132以及连接在第一侧板131和第二侧板132之间的连接板133，在外侧围成绕线槽120用于布置漆包线200，两个拼接框130相互拼接后，两个U形的绕线槽140拼接组成环形绕线槽140，漆包线200通过环形绕线槽140围绕内侧子腔110中的定子铁芯300，通电后，漆包线200将会产生旋转磁场用于驱动转子转动，优选地，连接板133的宽度为L1，漆包线200的直径为L2，则L1＝L2×漆包线200的匝数，方便将漆包线200布置在连接板133上，方便漆包线200绕在连接板133上进行排布，从而方便漆包线200在环形绕线槽140上进行环绕缠线。

在一实施例中，U形的绕线槽120包括两个相对设置的第一排线槽121和将两个第一排线槽121连通的第二排线槽122，其中一个第一排线槽121对应开口端的内槽壁上形成卡接凹槽123，另一个第一排线槽121对应开口端的内槽壁上形成卡接凸起124；其中一个拼接框130的卡接凹槽123与另一个拼接框130的卡接凸起124卡接配合。具体地，一个第一排线槽121对应开口端的内槽壁形成卡接凹槽123，而另一个第一排线槽121对应开口端的内槽壁则突出形成与卡接凹槽123配合的卡接凸起124，从另一个角度来看，卡接凸起124也是另一个第一排线槽121对应开口端的外槽壁被去除一定厚度后留下形成的卡接凸起124，更具体地，在两个拼接框130拼接时，其中一个拼接框130的卡接凹槽123和卡接凸起124分别与另一卡接框的卡接凸起124和卡接凹槽123配合，实现两个拼接框130之间的相互拼接，优选地，拼接框130的长度为L3，其中L3为为铁芯一半加上2-3mm，绕线槽120的开口端的卡接凹槽123去除材料特征的长度为L4，其中L4为4-5mm；更优选的，在考虑零件制造误差和装配误差下，一个拼接框130的绕线槽120开口端的卡接凹槽123与另一个拼接框130的绕线槽120开口端卡接凸起124重叠时，重叠尺寸需满足大于2mm，非重叠尺寸大于1mm，则卡接凹槽123去除材料的厚度为整个绕线槽120的开口端的材料厚度二分之一。

如图4所示，在一实施例中，拼接框130还包括拼接板134，拼接板134连接于第一侧板131背离第二侧板132的一侧，并与第一侧板131之间形成有U形的搁线槽135；两个U形的搁线槽135拼接形成环形搁线槽150。通过设置拼接板134与第一侧板131形成搁线槽135，可以将一部分漆包线200布置在搁线槽135中，可以在不降低骨架强度的基础上优化排线，提高骨架设计的槽满率，优选地，拼接板134和第一侧板131之间的距离为L3，其中L3的距离为两根漆包线200的距离，能有效提高漆包线200在搁线槽135中的满槽率，更优选地，拼接板134和第一侧板131均为圆弧结构，其中，拼接板134的圆弧半径为R1，第一侧板131的圆弧半径为R2，R1和R2为同心圆弧段，更好地保护搁线槽135中的漆包线200。

在一实施例中，第一侧板131的边缘向背离第二侧板132方向弯折形成限位凸起136，限位凸起136沿第一侧板131的长度方向延伸。第一侧板131边缘形成的限位凸起136，可以阻止搁线槽135中的漆包线200外露，更优选地，限位凸起136沿第一侧板131的长度方向延伸，可以更好地阻止搁线槽135中的漆包线200外露，有效地保护了搁线槽135中漆包线200，防止了漆包线200的损坏，提高伺服电机的质量；具体地，限位凸起136与拼接板134的距离为L4，其中L4为0.5mm，在其他实施例中，限位凸起136的数量可以是2个、3个等多个，限位凸起136的具体数量可以根据实际情况来确定，本实用新型对限位凸起的具体数量不作限定。

在一实施例中，第一侧板131靠近第二侧板132的一侧开设有引线槽137，引线槽137的槽口方向与开口端反向设置，连接板133包括相对设置的两个第一连接板138以及连接在两个第一连接板138之间的第二连接板139，引线槽137的底槽壁与第二连接板139连接，引线槽137的侧槽壁与第一连接板138连接。在漆包线200进入绕线槽120时，漆包线200先通过引线槽137进入，再进入绕线槽120，将引线槽137的底槽壁与第二连接板139连接，引线槽137的侧槽壁与第一连接板138连接，方便漆包线200进入绕线槽120，更具体的，引线槽137的底槽壁与第二连接板139平齐，引线槽137的侧槽壁与第一连接板138平齐，有利于漆包线200从引线槽137过渡到绕线槽120，避免漆包线200弯折损坏，提高了伺服电机的质量，具体地，第二连接板139与第一连接板138之间平滑连接，更具体地，第二连接板139与第一连接板138之间形成有圆角，圆角的圆弧半径大于漆包线200半径，可以防止漆包线200损伤，提高电机的单体绝缘骨架结构10的质量。

在一实施例中，引线槽137的数量为两个，两个引线槽137对称分布。更具体的，设置两个引线槽137，一个引线槽137可以让漆包线200引入绕线槽120，另一个引线槽137则将漆包线200引出绕线槽120，将漆包线200的进出单独分离开来，有利于漆包线200的排布和整理，使得漆包线200的排布更加明了，更有利于后期的检查和维护。

在一实施例中，第二侧板132倾斜于连接板133，且第一侧板131和第二侧板132之间的距离朝远离连接板133的方向呈渐扩设置。通过将第二侧板132向第一侧板131的方向倾斜，有利于漆包线200在绕线槽120中层叠布置，在一实施例中，当漆包线200在布置第二层时，第二层的漆包线200可以置于第一层相邻漆包线200两两之间形成的容纳槽内，此时任意3根相邻的漆包线200之间的夹角为60°，更具体地，第二侧板132与连接板133之间的倾斜夹角为a1，其中a1为120°，则相对于上一层可以在每一层都更多地布置漆包线200，充分利用绕线槽120的空间，提高伺服电机的工作效率。

在一实施例中，拼接框130为一体成型件。拼接框130为一体成型件有利于拼接框130的制造和生产，节约生产时间和生产成本，同时，一体成型件可以很好的保证其形状，避免了后续加工，有利于两个拼接框130相互卡接配合。

本实用新型还提出一种合体绝缘骨架，合体绝缘骨架包括两个上述的单体绝缘骨架，由于单体绝缘骨架采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本实用新型还提出一种电机，电机包括漆包线、定子铁芯和上述的电机的合体绝缘骨架，由于电机采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种电机的单体绝缘骨架，所述电机包括漆包线、定子铁芯，其特征在于，所述单体绝缘骨架包括拼接框，所述拼接框形成用于放置所述定子铁芯的子腔，所述拼接框外形成用于绕设所述漆包线的绕线槽；所述拼接框的一端为封闭端，另一端为开口端，所述拼接框的所述开口端用于与外部结构连接。

2.如权利要求1所述的单体绝缘骨架，其特征在于，所述拼接框包括相对设置的第一侧板与第二侧板以及连接于所述第一侧板和所述第二侧板之间的连接板，且所述第一侧板、所述第二侧板和所述连接板的内侧围成所述子腔，所述第一侧板、所述第二侧板和所述连接板的外侧围成U形的所述绕线槽。

3.如权利要求2所述的单体绝缘骨架，其特征在于，所述U形的绕线槽包括两个相对设置的第一排线槽和将两个所述第一排线槽连通的第二排线槽，其中一个所述第一排线槽对应所述开口端的内槽壁上形成卡接凹槽，另一个所述第一排线槽对应所述开口端的内槽壁上形成卡接凸起；其中一个拼接框的所述卡接凹槽与另一个所述拼接框的所述卡接凸起卡接配合。

4.如权利要求2所述的单体绝缘骨架，其特征在于，所述拼接框还包括拼接板，所述拼接板连接于所述第一侧板背离所述第二侧板的一侧，并与所述第一侧板之间形成有U形的搁线槽。

5.如权利要求4所述的单体绝缘骨架，其特征在于，所述第一侧板的边缘向背离所述第二侧板方向弯折形成限位凸起，所述限位凸起沿所述第一侧板的长度方向延伸。

6.如权利要求2所述的单体绝缘骨架，其特征在于，所述第一侧板靠近所述第二侧板的一侧开设有引线槽，所述引线槽的槽口方向与所述开口端呈反向设置，所述连接板包括相对设置的两个第一连接板以及连接在两个所述第一连接板之间的第二连接板，所述引线槽的底槽壁与所述第二连接板连接，所述引线槽的侧槽壁与所述第一连接板连接。

7.如权利要求6所述的单体绝缘骨架，其特征在于，所述引线槽的数量为两个，两个所述引线槽对称分布。

8.如权利要求2所述的单体绝缘骨架，其特征在于，所述第二侧板倾斜于所述连接板，且所述第一侧板和所述第二侧板之间的距离朝远离所述连接板的方向呈渐扩设置。

9.如权利要求1～8中任一项所述的单体绝缘骨架，其特征在于，所述拼接框为一体成型件。

10.一种电机的合体绝缘骨架，其特征在于，所述合体绝缘骨架包括两个如权利要求1～9中任一项所述的单体绝缘骨架，两个所述单体绝缘骨架的两个所述开口端可拆卸地拼接形成所述合体绝缘骨架。

11.一种电机，其特征在于，所述伺服电机包括漆包线、定子铁芯和如权利要求10所述的合体绝缘骨架。

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