CN217508408U - 电动工具、用于电动工具的无刷电机和定子端子组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电动工具、用于电动工具的无刷电机和定子端子组件。所述定子端子组件包括：U相端子，所述U相端子用于电连接到定子铁心的相应U相绕组；V相端子，所述V相端子用于电连接到定子铁心的相应V相绕组；W相端子，所述W相端子用于电连接到定子铁心的相应W相绕组；以及定子端子主体，其中所述U相端子、所述V相端子和所述W相端子彼此电绝缘设置，所述定子端子主体将所述U相端子、所述V相端子和所述W相端子包覆在其中以形成为整体件。

Description

电动工具、用于电动工具的无刷电机和定子端子组件

技术领域

本实用新型涉及电动工具、用于电动工具的无刷电机以及用于无刷电机的定子端子组件。所述定子端子组件包括三个相端子，三个相端子之间彼此电绝缘设置，它们依次叠置后被塑料材料包覆成型，从而形成整体的定子端子组件。

背景技术

电动工具是已知的独立的工具，其一般包括原动机（诸如电动机、发动机等）以及由原动机驱动的操作组件（诸如刀片、锯片等），以用于一种或多种特定类型的操作。很多现有的电动工具都是便携式电动工具，其具有便携装置（例如手柄、轮子等），使得使用者能够更容易地或方便地携带或移动电动工具，以适应不同的工作需要以及不同的工作场地的限制。举例来说，手持式圆锯就是电动工具的一种，其需要相对高的功率输出，需要电机运行平稳，并且采用小型化设计由此需要充分考虑整体部件的空间紧凑化。

在电动工具中，通常采用的电机包括无刷电机和无刷电机。相比于有刷电机，无刷电机没有了电刷，运转时摩擦力大大减小，运行顺畅，噪音会低许多。另外，无刷电机的磨损主要是在轴承上了，从机械角度看，无刷电机几乎是一种免维护的电动机。无刷电机依靠改变输入到无刷电机定子线圈上的电流波交变频率和波形，在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心旋转的磁场，这个磁场驱动转子上的永磁磁钢转动，从而使得无刷电机的转子旋转。因此，在诸如手持式电动工具中，越来越多地使用无刷电机。

传统的无刷电机主要采用6个齿槽4个磁极的布置，这使得电机的齿槽较大，线圈绕组较粗，齿槽的槽满率较低，输出功率较低，并且电机所占用的空间较大。

为此，本领域仍然需要改进的无刷电机及其定子端子组件，其具有更多数量的齿槽数、齿槽更小、线圈绕组更细、槽满率更高、具有相对高的功率输出，并且节省电机所占用的空间，同时提高无刷电机的稳定性和可靠性。

实用新型内容

本申请的目的之一在于提供一种定子端子组件，根据本实用新型的一方面，所述定子端子组件包括：

U相端子，所述U相端子用于电连接到定子铁心的相应U相绕组；

V相端子，所述V相端子用于电连接到定子铁心的相应V相绕组；

W相端子，所述W相端子用于电连接到定子铁心的相应W相绕组；以及

定子端子主体，其中所述U相端子、所述V相端子和所述W相端子彼此电绝缘设置，所述定子端子主体将所述U相端子、所述V相端子和所述W相端子包覆在其中以形成为整体件。定子端子主体将这些相端子包覆成型在其中，以形成整体式的定子端子组件。该整体式的定子端子组件减少了部件的数量，减少了无刷电机所需的空间，使得无刷电机整体式更为紧凑。

在本实用新型的一方面的实施例中，所述定子端子组件还包括第一绝缘片和第二绝缘件，所述第一绝缘片位于所述U相端子和所述V相端子之间以将它们彼此电绝缘；第二绝缘片，所述第二绝缘片位于所述V相端子和所述W相端子之间以将它们彼此电绝缘。

在本实用新型的一方面的实施例中，所述U相端子、所述V相端子和所述W相端子均形成为圆环，所述U相端子、所述V相端子和所述W相端子分别包括从所述圆环径向向外延伸的相应U相端子连接部、V相端子连接部和W相端子连接部，所述U相端子连接部、V相端子连接部和W相端子连接部被构造成电连接到到定子的线圈绕组。

在本实用新型的一方面的实施例中，每个U相端子包括在圆周上均匀分布的三个U相端子连接部，每个V相端子包括在圆周上均匀分布的三个V相端子连接部，每个W相端子包括在圆周上均匀分布的三个W相端子连接部，并且所述U相端子、所述V相端子和所述W相端子之间以40度的角度错位。

在本实用新型的一方面的实施例中，所述定子端子主体包括在其外周面上的9个开口，所述U相端子连接部、V相端子连接部和W相端子连接部分别从所述定子端子主体的开口向外延伸。

在本实用新型的一方面的实施例中，一个U相端子连接部包括从其端部轴向延伸的U相轴向突出部，一个V相端子连接部包括从其端部轴向延伸的V相轴向突出部，一个W相端子连接部包括从其端部轴向延伸的W相轴向突出部，所述U相轴向突出部、V相轴向突出部和W相轴向突出部被构造成电连接到所述无刷电机的控制电路板。

在本实用新型的一方面的实施例中，所述定子端子主体通过包覆成型或者注塑成型而形成，使得所述定子端子组件形成为整体件。

在本实用新型的一方面的实施例中，所述U相端子、所述V相端子和所述W相端子由铜制成。

在本实用新型的一方面的实施例中，所述定子端子主体由塑性材料制成。

在本实用新型的一方面的实施例中，所述塑性材料包括掺杂有50%的玻璃纤维的聚酰胺。

根据本实用新型的另一方面，提供一种无刷电机，所述无刷电机包括定子、位于所述定子内部的转子以及根据本实用新型的上述方面所述的定子端子组件，所述定子端子组件位于所述定子的端部处，所述定子包括定子铁心，所述转子包括转子铁心，所述定子铁心包括围绕其圆周均匀分布的9个齿槽，在所述齿槽中设置有相应的绕组，所述绕组构造成电连接到所述定子端子组件，所述转子铁心包括围绕其圆周均匀分布的6个磁极。由于无刷电机采用了9个齿槽和6个磁极的布置，使得马达的齿槽23数量更多且尺寸更小、线圈绕组22更细，并且使得无刷电机1具有更高的槽满率且具有相对高的功率输出，由此提高了马达的运载能力，并且使得马达运行更平稳，因而提高了无刷电机的稳定性和可靠性。

在本实用新型的另一方面的实施例中，所述定子端子主体包括从其外周面径向向外延伸的凸出部，所述凸出部构造成通过紧固件被固定到所述定子铁心上。

本实用新型还提供一种电动工具，所述电动工具包括根据本实用新型的前述方面所述的无刷电机。

通过阅读以下详细描述并参考附图，本实用新型的其它特征和优点将变得显而易见。

附图说明

本实用新型的目的和特征将从结合附图考虑的以下详细描述变得明显。然而，应当理解，附图仅为了说明的目的而设计，并且不作为对本实用新型的限制。

图1示意性地示出了根据本实用新型的实施例的无刷电机的立体图，其中示出了定子、转子、位于定子的一端的定子端子组件、以及位于定子的另一端的冷却风扇；

图2示意性地示出了根据本实用新型的实施例的图1的无刷电机的A-A截面图，其中示出了定子铁心和转子铁心的构造；

图3示意性地示出了根据本实用新型的实施例的定子端子组件的立体图，其中定子端子主体将三个相端子包覆成型在其中以将所述定子端子组件形成为整体件；

图4示意性地示出了根据本实用新型的实施例的图3的定子端子组件的B-B截面图，示出了相应的相端子以及在相端子之间的绝缘片；

图5示意性地示出了图4中的定子端子组件的截面图的虚线框出部分的局部放大图，更清楚地示出了相应的相端子以及在相端子之间的绝缘片；以及

图6示意性地示出了根据本实用新型的实施例的定子端子组件的分解透视图，示出了U相端子、第一绝缘片、V相端子、第二绝缘片、W相端子以及将它们包覆在其中的定子端子主体。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。还需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指代相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

为便于本领域技术人员理解本实用新型技术方案，现结合说明书附图对本实用新型技术方案做进一步的说明，在附图中相同的附图标记指代相同或相似的元件。

现在参考附图，图1示意性地示出了根据本实用新型的实施例的无刷电机1的立体图，其中示出了定子2、位于所述定子2内部的转子3以及位于定子2的一端的定子端子组件4。

参考图1，在本实用新型的实施例中，所述无刷电机1还可包括位于定子2的另一端的冷却风扇5。在本实用新型的实施例中，所述冷却风扇5被固定安装在所述转子轴6上，并且在无刷电机1的旋转期间随所述转子轴6一起旋转，以用于冷却所述无刷电机1。

图2示意性地示出了根据本实用新型的实施例的图1的无刷电机1的A-A截面图，其中示出了定子铁心21和转子铁心31的构造。在本实用新型的一个实施例中，所述定子2包括定子铁心21，所述转子3包括转子轴6以及围绕所述转子轴的转子铁心31，所述定子铁心31包括围绕其圆周均匀分布的9个齿24，在相邻的齿24之间形成齿槽23，在所述齿24上绕有相应的绕组22，所述绕组22位于所述齿槽23中并且构造成电连接到所述定子端子组件4，所述转子铁心31包括围绕其圆周均匀分布的6个磁极32。在本实用新型的一个实施例中，所述绕组22包括U相绕组、V相绕组和W相绕组。

如图2所示，在本实用新型中，无刷电机1采用了9个齿槽和6个磁极的布置，使得马达的齿槽23数量更多且尺寸更小、线圈绕组22更细，并且使得无刷电机1具有更高的槽满率且具有相对高的功率输出，由此提高了马达的运载能力，并且使得马达运行更平稳，因而提高了无刷电机的稳定性和可靠性。

图3示意性地示出了根据本实用新型的实施例的定子端子组件4的立体图，其中所述定子端子组件4形成为整体件，例如将三个相端子包覆成型（包胶）或者注塑成型。图4示意性地示出了根据本实用新型的实施例的图3的定子端子组件4的B-B截面图，示出了相应的相端子以及在相端子之间的绝缘片。图5示意性地示出了图4中的定子端子组件4的截面图的虚线框出部分的局部放大图，更清楚地示出了相应的相端子以及在相端子之间的绝缘片。图6示意性地示出了根据本实用新型的实施例的定子端子组件的分解透视图，示出了U相端子42、第一绝缘片46、V相端子43、第二绝缘片47、W相端子44以及将它们包覆在其中的定子端子主体41。

在本实用新型的实施例中，在定子端子组件4中，U相端子、V相端子和W相端子可以互换地使用，在本文为了简单起见，U相端子用附图标记42表示、V相端子用附图标记43表示，W相端子用附图标记44表示。

如图3至6所示，所述定子端子组件4包括：U相端子42，所述U相端子用于电连接到定子铁心的相应U相绕组；V相端子43，所述V相端子用于电连接到定子铁心的相应V相绕组；W相端子44，所述W相端子用于电连接到定子铁心的相应W相绕组；第一绝缘片46，所述第一绝缘片位于所述U相端子和所述V相端子之间以将它们彼此电绝缘；第二绝缘片47，所述第二绝缘片位于所述V相端子和所述W相端子之间以将它们彼此电绝缘；以及定子端子主体41，所述定子端子主体41将所述U相端子、所述第一绝缘片、所述V相端子、所述第二绝缘片和所述W相端子包覆在其中，并且使得所述U相端子42、所述V相端子43和所述W相端子44彼此电绝缘。可以理解，绝缘片的目的是电绝缘地相互隔开U相端子、V相端子和W相端子。因此，如果U相端子、V相端子和W相端子各自设置为绝缘件（例如表面涂敷绝缘层或包覆绝缘层），那么可不需要设置第一绝缘件和第二绝缘件。

参考图3，在本实用新型的实施例中，所述定子端子主体41包括在其外周面上径向向外延伸的凸出部45。所述凸出部45构造成通过紧固件被固定到所述定子铁心21上。例如，所述凸出部45包括孔口以供紧固件插入。在本实用新型的实施例中，所述定子端子主体41包括周向分布的三个凸出部45。

在本实用新型的实施例中，U相端子42、第一绝缘片46、V相端子43、第二绝缘片47、W相端子44以此顺序上下叠置，然后放置到制造定子端子主体41的模具中。在模制工艺中，将定子端子主体41包覆成型在包括上下叠置的U相端子42、第一绝缘片46、V相端子43、第二绝缘片47、W相端子44的叠堆上。

如图5所示，在定子端子主体41包覆成型之后，U相端子42、第一绝缘片46、V相端子43、第二绝缘片47、W相端子44按此顺序固定在定子端子主体41中，并且U相端子42、V相端子43和W相端子44通过第一绝缘片46和第二绝缘片47彼此电绝缘，由此保证了电气安全性。另外，由于仅仅需要将这些相端子和绝缘片叠置，不需要额外的定位结构或装置，本实用新型的定子端子组件4简化了制造步骤，节省了成本。

在本实用新型的优选实施例中，所述U相端子42、V相端子43和W相端子44由导电的金属材料制成，优选地由铜制成。在本实用新型的优选实施例中，所述定子端子主体41由不导电的塑性材料制成，优选地由掺杂有50%的玻璃纤维的聚酰胺制成，例如由掺杂有50%的玻璃纤维的PA66制成。

参考图3-6，在本实用新型的优选实施例中，所述U相端子42、V相端子43和W相端子44均形成为圆环。在本实用新型的优选实施例中，所述U相端子42包括从所述圆环径向向外延伸的相应U相端子连接部421，所述V相端子43包括从所述圆环径向向外延伸的相应V相端子连接部431，所述W相端子44包括从所述圆环径向向外延伸的相应W相端子连接部441。在本实用新型的优选实施例中，所述U相端子连接部421、V相端子连接部431和W相端子连接部441分别电连接到所述定子的相应U相绕组、V相绕组和W相绕组。

参考图6，在本实用新型的优选实施例中，所述U相端子42包括三个U相端子连接部421，其中一个U相端子连接部421包括从其端部轴向延伸的U相轴向突出部422，所述U相轴向突出部422用于电连接到所述无刷电机的控制电路板。在本实用新型的优选实施例中，V相端子43包括三个V相端子连接部431，其中一个V相端子连接部431包括从其端部轴向延伸的V相轴向突出部432，所述V相轴向突出部443用于电连接到所述无刷电机的控制电路板。在本实用新型的优选实施例中，W相端子44包括三个W相端子连接部441，其中一个W相端子连接部441包括从其端部轴向延伸的W相轴向突出部442，所述W相轴向突出部442用于电连接到所述无刷电机的控制电路板。

参考图6，在本实用新型的优选实施例中，每个U相端子42包括在圆周上均匀分布的三个U相端子连接部421，每个V相端子43包括在圆周上均匀分布的三个V相端子连接部431，每个W相端子44包括在圆周上均匀分布的三个W相端子连接部441，并且所述U相端子42、所述V相端子43和所述W相端子44之间以40度的角度错位，从而使得这些相端子的相应9个相端子连接部围绕圆周均匀地分布，并且与所述定子铁心上的相应的U相绕组、V相绕组和W相绕组相对应。由此，所述定子端子组件通过相应9个相端子连接部电连接到所述定子的所有线圈绕组上。

参考图6，在本实用新型的优选实施例中，所述定子端子主体41包括在其外周面上的9个开口411，所述U相端子连接部421、V相端子连接部431和W相端子连接部441分别从所述定子端子主体的开口向外延伸。

在本实用新型的实施例中，采用无刷电机的定子端子组件采用在三个相端子（即，U相端子42、V相端子43和W相端子44）之间设置有绝缘片以使得相邻的相端子彼此电气绝缘的布置，定子端子主体将这些相端子包覆成型在其中，以形成整体式的定子端子组件。该整体式的定子端子组件减少了需要进行组装的部件的数量，减少了无刷电机所需的空间，使得无刷电机整体式更为紧凑，并且该定子端子组件与具有9个齿槽和6个磁极的无刷电机布置相对应，一起使得无刷电机1具有更高的槽满率且具有相对高的功率输出并且节省了无刷电机的空间，由此提高了马达的运载能力，并且使得马达运行更平稳，因而提高了无刷电机的稳定性和可靠性。

以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而不脱离本申请的范围。

Claims (12)

1.一种定子端子组件，其特征在于，所述定子端子组件包括：

U相端子，所述U相端子用于电连接到定子铁心的相应U相绕组；

V相端子，所述V相端子用于电连接到定子铁心的相应V相绕组；

W相端子，所述W相端子用于电连接到定子铁心的相应W相绕组；以及

定子端子主体，

其中所述U相端子、所述V相端子和所述W相端子彼此电绝缘设置，所述定子端子主体将所述U相端子、所述V相端子和所述W相端子包覆在其中以形成为整体件。

2.根据权利要求1所述的定子端子组件，其中，还包括第一绝缘片和第二绝缘件，所述第一绝缘片位于所述U相端子和所述V相端子之间以将它们彼此电绝缘；第二绝缘片，所述第二绝缘片位于所述V相端子和所述W相端子之间以将它们彼此电绝缘。

3.根据权利要求2所述的定子端子组件，其中，所述U相端子、所述V相端子和所述W相端子均形成为圆环，所述U相端子、所述V相端子和所述W相端子分别包括从所述圆环径向向外延伸的相应U相端子连接部、V相端子连接部和W相端子连接部，所述U相端子连接部、V相端子连接部和W相端子连接部被构造成电连接到到定子的线圈绕组。

4.根据权利要求3所述的定子端子组件，其中，每个U相端子包括在圆周上均匀分布的三个U相端子连接部，每个V相端子包括在圆周上均匀分布的三个V相端子连接部，每个W相端子包括在圆周上均匀分布的三个W相端子连接部，并且所述U相端子、所述V相端子和所述W相端子之间以40度的角度错位。

5.根据权利要求4所述的定子端子组件，其中，所述定子端子主体包括在其外周面上的9个开口，所述U相端子连接部、V相端子连接部和W相端子连接部分别从所述定子端子主体的开口向外延伸。

6.根据权利要求4所述的定子端子组件，其中，一个U相端子连接部包括从其端部轴向延伸的U相轴向突出部，一个V相端子连接部包括从其端部轴向延伸的V相轴向突出部，一个W相端子连接部包括从其端部轴向延伸的W相轴向突出部，所述U相轴向突出部、V相轴向突出部和W相轴向突出部被构造成电连接到无刷电机的控制电路板。

7.根据权利要求1-6任一项所述的定子端子组件，其中，所述定子端子主体通过包覆成型或者注塑成型而形成，使得所述定子端子组件形成为整体件。

8.根据权利要求1-6任一项所述的定子端子组件，其中，所述U相端子、所述V相端子和所述W相端子由铜制成。

9.根据权利要求1-6任一项所述的定子端子组件，其中，所述定子端子主体由塑性材料制成。

10.一种无刷电机，其特征在于，所述无刷电机包括定子、位于所述定子内部的转子以及根据权利要求1至9中任一项所述的定子端子组件，所述定子端子组件位于所述定子的端部处，所述定子包括定子铁心，所述转子包括转子铁心，所述定子铁心包括围绕其圆周均匀分布的9个齿槽，在所述齿槽中设置有相应的绕组，所述绕组构造成电连接到所述定子端子组件，所述转子铁心包括围绕其圆周均匀分布的6个磁极。

11.根据权利要求10所述的无刷电机，其中，所述定子端子主体包括从其外周面径向向外延伸的凸出部，所述凸出部构造成通过紧固件被固定到所述定子铁心上。

12.一种电动工具，其特征在于，所述电动工具包括根据权利要求10至11中任一项所述的无刷电机。

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