发明内容
基于此,有必要针对定子结构的齿部铁芯与轭部铁芯轴向松动、生产成本提高等问题,提供一种能够使齿部铁芯与轭部铁芯轴向配合紧密、降低生产成本的定子结构,以及一种装有上述定子结构的电机。上述目的通过下述技术方案实现:
一种定子结构,包括第一轭部铁芯、第二轭部铁芯、多个第一齿部铁芯和多个第二齿部铁芯;所述第一轭部铁芯设置有多个第一凹槽,所述第一齿部铁芯的一端安装在所述第一凹槽内;所述第二轭部铁芯设置有多个第二凹槽,所述第二齿部铁芯的一端安装在所述第二凹槽内;所述第一齿部铁芯与所述第二齿部铁芯叠放设置;所述第一轭部铁芯与所述第二轭部铁芯叠放设置;所述第一凹槽在所述第一轭部铁芯上的位置与所述第二凹槽在所述第二轭部铁芯上的位置相互错开。
上述目的还可以通过下述技术方案进一步实现。
在其中一个实施例中,所述第一凹槽的数量与所述第一齿部铁芯的数量相对应;所述第二凹槽的数量与所述第二齿部铁芯的数量相对应;多个所述第一凹槽均匀分布在所述第一轭部铁芯上;多个所述第二凹槽均匀分布在所述第二轭部铁芯上。
在其中一个实施例中,所述第一齿部铁芯的一端为第一凸起部,另一端为圆弧;所述第二齿部铁芯的一端为第二凸起部,另一端为圆弧;所述第一凸起部在垂直于所述第一齿部铁芯的轴线方向的一个方向上设置有第一尖角和第三尖角;所述第一尖角的端部凸出于所述第一齿部铁芯的一侧面;所述第二凸起部在垂直于所述第二齿部铁芯的轴线方向的一个方向上设置有第二尖角和第四尖角;所述第二尖角的端部凸出于所述第二齿部铁芯的一侧面;所述第一凸起部与所述第二凸起部的形状对称;所述第一凸起部的横截面为多边形;所述第二凸起部的横截面为多边形。
在其中一个实施例中,所述第一齿部铁芯的所述第一凸起部的第一尖角和第三尖角的夹角范围为80°-120°;所述第二齿部铁芯的所述第二凸起部的第二尖角和第四尖角的夹角范围为80°-120°。
在其中一个实施例中,所述第一凸起部的形状与所述第一凹槽的形状相匹配;所述第二凸起部的形状与所述第二凹槽的形状相匹配。
在其中一个实施例中,所述第一齿部铁芯的所述第一凸起部与所述第一轭部铁芯的所述第一凹槽为过盈配合;所述第二齿部铁芯的所述第二凸起部与所述第二轭部铁芯的所述第二凹槽为过盈配合。
在其中一个实施例中,所述第一齿部铁芯由多个第一齿部冲片层叠而成;所述第二齿部铁芯由多个第二齿部冲片层叠而成;所述第一轭部铁芯由多个第一轭部冲片层叠而成;所述第二轭部铁芯由多个第二轭部冲片层叠而成。
在其中一个实施例中,多个所述第一齿部冲片和多个所述第二齿部冲片分开成形;所述第一齿部冲片设置有第一齿部连接点;所述第二齿部冲片设置有第二齿部连接点;多个所述第一齿部冲片通过所述第一齿部连接点连接在一起;多个所述第二齿部冲片通过所述第二齿部连接点连接在一起。
在其中一个实施例中,多个所述第一轭部冲片和多个所述第二轭部冲片分开成形;所述第一轭部冲片设置有第一轭部连接点;所述第二轭部冲片设置有第二轭部连接点;多个所述第一轭部冲片通过所述第一轭部连接点连接在一起;多个所述第二轭部冲片通过所述第二轭部连接点连接在一起。
在其中一个实施例中,所述定子结构还包括导线;所述第一齿部铁芯和所述第二齿部铁芯上设置有绝缘骨架或绝缘槽纸;所述导线缠绕在所述绝缘骨架或绝缘槽纸上;所述第一齿部铁芯通过所述导线与所述第二齿部铁芯固定在一起。
在其中一个实施例中,所述第一轭部铁芯通过端面的所述第一轭部冲片的所述第一轭部连接点与所述第二轭部铁芯端面的所述第二轭部冲片上的所述第二轭部连接点连接。
在其中一个实施例中,所述第一轭部铁芯和所述第一齿部铁芯的高度相同;所述第二轭部铁芯和所述第二齿部铁芯的高度相同。
还涉及一种电机,包括定子结构,所述定子结构为上述任一技术特征的定子结构。
本发明的有益效果是:
本发明的定子结构及电机,结构设计简单合理,通过错位设置即第一轭部铁芯上的第一凹槽与第二轭部铁芯上的第二凹槽在叠放时相互错开,安装时,第一齿部铁芯的一端的下表面接触第二轭部铁芯的上表面,第二齿部铁芯的一端的上表面接触第一轭部铁芯的下表面,电机在震动时,使第一齿部铁芯和第二齿部铁芯相对于第一轭部铁芯和第二轭部铁芯不会产生轴向方向的位移而向下松脱,同时第一齿部铁芯的一端安装在第一凹槽内,第二齿部铁芯的一端安装在第二凹槽内,省去焊接固定工序,节约生产成本。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例对本发明的定子结构及电机进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1至9,本发明的定子结构100包括第一轭部铁芯130、第二轭部铁芯140、多个第一齿部铁芯110、多个第二齿部铁芯120和导线150。
第一轭部铁芯130设置有多个第一凹槽131,第一齿部铁芯110的一端安装在第一凹槽131内;所述第二轭部铁芯140设置有多个第二凹槽141,第二齿部铁芯120的一端安装在第二凹槽141内。第一齿部铁芯110与第二齿部铁芯120叠放设置,第一轭部铁芯130与第二轭部铁芯140叠放设置,第一凹槽131在第一轭部铁芯130上的位置与第二凹槽141在第二轭部铁芯140上的位置相互错开。在本实施例中,第一凹槽131在第一轭部铁芯130上的位置与第二凹槽141在第二轭部铁芯140上的位置相互错开,部分重叠。
在本发明的定子结构100中,第一齿部铁芯110的一端安装在第一凹槽131内,第一齿部铁芯110的一端的下表面与第二轭部铁芯140的上表面相接触,第二齿部铁芯120的一端的上表面与第一轭部铁芯130的下表面相接触。
第一齿部铁芯110的一端为第一凸起部(未示出),另一端为圆弧,第二齿部铁芯120的一端为第二凸起部(未示出),另一端为圆弧。多个第一齿部铁芯110的另一端形成圆孔,多个第二齿部铁芯120的另一端形成圆孔。
电机在震动时,第一齿部铁芯110由于自重会轴向窜动,此时第二轭部铁芯140会限制第一齿部铁芯110在轴向方向上的运动,防止第一齿部铁芯110轴向窜动;同时,第一齿部铁芯110和第二齿部铁芯120通过导线150缠绕在一起,电机在震动时,第二齿部铁芯120也会轴向窜动,此时通过第一齿部铁芯110导线150限制第二齿部铁芯120在轴向方向上的运动,防止第二齿部铁芯120轴向窜动。
第一齿部铁芯110安装在第一轭部铁芯130的第一凹槽131内,第二齿部铁芯120安装在第二轭部铁芯140的第二凹槽141内,采用上下错位的结构防止第一齿部铁芯110和第二齿部铁芯120相对于第一轭部铁芯130和第二轭部铁芯140轴向窜动,省去第一齿部铁芯110与第一轭部铁芯130、第二齿部铁芯120与第二轭部铁芯140焊接固定的工序,节省了电机的生产成本。
作为一种可实施方式,第一凹槽131的数量与第一齿部铁芯110的数量相对应;第二凹槽141的数量与第二齿部铁芯120的数量相对应。第一齿部铁芯110是安装在第一轭部铁芯130的第一凹槽131内,第二齿部铁芯120是安装在第二轭部铁芯140的第二凹槽141内,因此需要数量相对应的第一齿部铁芯110与第一凹槽131配合,数量相对应的第二齿部铁芯120与第二凹槽141相配合。
进一步地,为了使定子结构100的内部受力均匀,多个第一凹槽131均匀分布在第一轭部铁芯130上,多个第二凹槽141均匀分布在第二轭部铁芯140上。
在本实施例中,第一齿部铁芯110的数量设置为六个,与之相应的第一轭部铁芯130的第一凹槽131的数量也为六个,并且六个第一凹槽131均匀分布在第一轭部铁芯130上;第二齿部铁芯120的数量设置为六个,与之相应的第二轭部铁芯140的第二凹槽141的数量也为六个,并且六个第二凹槽141均匀分布在第二轭部铁芯140上。
作为一种可实施方式,第一齿部铁芯110的一端为第一凸起部,另一端为圆弧,第二齿部铁芯120的一端为第二凸起部,另一端为圆弧。第一凸起部在垂直于第一齿部铁芯110的轴线方向的一个方向上设置有第一尖角111和第三尖角112;第一尖角111的端部凸出于第一齿部铁芯110的一侧面,第三尖角112的端部与第一齿部铁芯110的另一侧面平齐。
第一齿部铁芯110的第一凸起部的两端的第一尖角111和第三尖角112均为外凸,装在第一轭部铁芯130的第一凹槽131内,可以抵消第一凹槽131两边对第一凸起部的压力,避免第一齿部铁芯110应力错位,引起第一凸起部变形。
第二凸起部在垂直于第二齿部铁芯120的轴线方向的一个方向上设置有第二尖角121和第四尖角122,第二尖角121的端部凸出于第二齿部铁芯120的一侧面;第四尖角122的端部与第二齿部铁芯120的另一侧面平齐。
第二齿部铁芯120的第二凸起部的两端的第二尖角121和第四尖角122均为外凸,装在第二轭部铁芯140的第二凹槽141内,可以抵消第二凹槽141两边对第二凸起部的压力,避免第二齿部铁芯120应力错位,引起第二凸起部变形。
进一步地,第一凸起部与第二凸起部的形状对称,第一凸起部的横截面为多边形,第二凸起部的横截面为多边形。
作为一种可实施方式,第一齿部铁芯110的第一凸起部的第一尖角111和第三尖角112的夹角范围为80-120°,可以减小第一齿部铁芯110的第一凸起部的变形,第二齿部铁芯120的第二凸起部的第二尖角121和第四尖角122的夹角范围为80-120°,可以减小第二齿部铁芯120的第二凸起部的变形。
作为一种可实施方式,第一凸起部的形状与第一凹槽131的形状相匹配,第二凸起部的形状与第二凹槽141的形状相匹配,使第一齿部铁芯110的第一凸起部与第一轭部铁芯130的第一凹槽131配合良好,第二齿部铁芯120的第二凸起部与第二轭部铁芯140的第二凹槽141配合良好。
作为一种可实施方式,第一齿部铁芯110的第一凸起部与第一轭部铁芯130的第一凹槽131为过盈配合,可以保证第一齿部铁芯110与第一轭部铁芯130配合紧密,对第一齿部铁芯110相对于第一轭部铁芯130下滑能起到一部分作用,并且能够保证电机的性能;同时由于第一齿部铁芯110的尺寸一致,不会因为第一齿部铁芯110与第一轭部铁芯130配合存在间隙,导致多个第一齿部铁芯110的另一端的圆弧段组成的内孔圆度难以保证。
第二齿部铁芯120的第二凸起部与第二轭部铁芯140的第二凹槽141为过盈配合,可以保证第二齿部铁芯120与第二轭部铁芯140配合紧密,对第二齿部铁芯120相对于第二轭部铁芯140下滑能起到一部分作用,并且能够保证电机的性能;同时由于第二齿部铁芯120的尺寸一致,不会因为第二齿部铁芯120与第二轭部铁芯140配合存在间隙,导致多个第二齿部铁芯120的另一端的圆弧段组成的内孔圆度难以保证。
作为一种可实施方式,第一齿部铁芯110由多个第一齿部冲片(未示出)层叠而成,第二齿部铁芯120由多个第二齿部冲片(未示出)层叠而成,第一轭部铁芯130由多个第一轭部冲片(未示出)层叠而成,第二轭部铁芯140由多个第二轭部冲片(未示出)层叠而成。
作为一种可实施方式,多个第一齿部冲片和多个第二齿部冲片分开成形,第一齿部冲片和第二齿部冲片通过冲压制成。第一齿部冲片设置有第一齿部连接点(未示出),第二齿部冲片设置有第二齿部连接点(未示出),第一齿部冲片和第二齿部冲片上的连接点一面有外凸,一面为平面。
在多个第一齿部冲片通过第一齿部连接点连接在一起,可以采用铆接的方式将多个第一齿部冲片通过第一齿部连接点连接组成第一齿部铁芯110,一个第一齿部冲片的第一齿部连接点处的外凸对应另一第一齿部冲片的第一齿部连接点处的平面;多个第二齿部冲片通过第二齿部连接点连接在一起,可以采用铆接的方式将多个第二齿部冲片通过第二齿部连接点连接组成第二齿部铁芯120,一个第二齿部冲片的第二齿部连接点处的外凸对应另一第二齿部冲片的第二齿部连接点处的平面。
作为一种可实施方式,多个第一轭部冲片和多个第二轭部冲片分开成形;第一轭部冲片和第二轭部冲片通过冲制制成。第一轭部冲片设置有第一轭部连接点(未示出),第二轭部冲片设置有第二轭部连接点(未示出),第一部轭部冲片和第二轭部冲片上的第一部轭部连接点和第二轭部连接连接点一面有外凸,一面为平面。
多个第一轭部冲片通过连接点连接在一起,可以采用铆接的方式将多个第一轭部冲片通过连接点连接组成第一轭部铁芯130,一个第一轭部冲片的连接点处的外凸对应另一第一轭部冲片的连接点处的平面;多个第二轭部冲片通过连接点连接在一起,可以采用铆接的方式将多个第二轭部冲片通过连接点连接组成第二轭部铁芯140,一个第二轭部冲片的连接点处的外凸对应另一第二轭部冲片的连接点处的平面。
作为一种可实施方式,第一齿部铁芯110和第二齿部铁芯120上设置绝缘骨架或绝缘槽纸;绝缘骨架或绝缘槽纸用于缠绕导线150;第一齿部铁芯110通过导线150与第二齿部铁芯120固定在一起。
第一齿部铁芯110的下端的第一齿部冲片的第一齿部连接点处的外凸与第二齿部铁芯120的上端的第二齿部冲片的第二齿部连接点处的平面相对应铆接在一起,并通过导线150缠绕在第一齿部铁芯110和第二齿部铁芯120的绝缘骨架或绝缘槽纸上,绕完线后,导线150的拉力使得第一齿部铁芯110和第二齿部铁芯120之间相互压的更紧。
本发明的定子结构100在第一齿部铁芯110和第二齿部铁芯120绕线时,降低了对绕线设备的要求,方便快捷,提高生产效率。
作为一种可实施方式,第一轭部铁芯130与第二轭部铁芯140通过端面的第一轭部冲片的第一轭部连接点和第二轭部冲片上的第二轭部连接点连接。第一轭部铁芯130的下端的第一轭部冲片的第一轭部连接点处的外凸与第二轭部铁芯140的上端的第二轭部冲片的第二轭部连接点处的平面相对应,在装入第一齿部铁芯110和第二齿部铁芯120后铆接在一起。
作为一种可实施方式,第一轭部铁芯130和第一齿部铁芯110的厚度相同。第一齿部铁芯110的第一凸起部安装在第一轭部铁芯130的第一凹槽131内,第一凹槽131的两端不会有多余的台阶或者多余的间隙,可以节省装配时间,同时保证装配到位,因此第一轭部铁芯130和第一齿部铁芯110的厚度相同。
第二轭部铁芯140和第二齿部铁芯120的厚度相同。第二齿部铁芯120的第二凸起部安装在第二轭部铁芯140的第二凹槽141内,第二凹槽141的两端不会有多余的台阶或者多余的间隙,可以节省装配时间,同时保证装配到位,因此第二轭部铁芯140和第二齿部铁芯120的厚度相同。
本发明还涉及一种电机,包括上述的定子结构100,可以提高电机的性能。
将第一齿部铁芯110与第二齿部铁芯120通过导线150缠绕,将缠绕好的第一齿部铁芯110和第二齿部铁芯120与第一轭部铁芯130相对其后,将第一齿部铁芯110的第一凸起部压入第一轭部铁芯130的第一凹槽131内,第一齿部铁芯110的上表面与第一轭部铁芯130的上表面平齐即压入到位。
因第一齿部铁芯110的高度与第一轭部铁芯130的厚度相同,相对的第二齿部铁芯120的第二凸起部正好与第一轭部铁芯130的下表面相接触。按照同样的方法再将第一齿部铁芯110的第二凸起部安装到第二轭部铁芯140的第二凹槽141内。
若电机垂直向下安装,且运行时会震动,第二齿部铁芯120由于与通过导线150绑绕在一起而不会相对第一齿部铁芯110向下松脱,而第一轭部铁芯130的第一凹槽131与第二轭部铁芯140的第二凹槽141的错位设计,第二轭部铁芯140的上表面限制第一齿部铁芯110的松脱,第一齿部铁芯110通过导线150限制第二齿部铁芯120的松脱,使第一齿部铁芯110与第二齿部铁芯120不会相对于第一轭部铁芯130和第二轭部铁芯140向下松脱。
上述发明的定子结构及电机,结构设计简单合理,通过错位设置即第一轭部铁芯上的第一凹槽与第二轭部铁芯上的第二凹槽在叠放时相互错开,安装时,第一齿部铁芯的一端的下表面接触第二轭部铁芯的上表面,第二齿部铁芯的一端的上表面接触第一轭部铁芯的下表面,电机在震动时,使第一齿部铁芯和第二齿部铁芯相对于第一轭部铁芯和第二轭部铁芯不会产生轴向方向的位移而向下松脱,同时第一齿部铁芯的一端安装在第一凹槽内,第二齿部铁芯的一端安装在第二凹槽内,省去焊接固定工序,节约生产成本。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。