直条定子铁芯组件、电机、空调器的制作方法

1.本发明属于电机制造技术领域，具体涉及一种直条定子铁芯组件、电机、空调器。


背景技术：

2.一般电机本体由定子、转子、机壳等部件组成，定子包括定子铁芯、绝缘结构和绕组，绕组通常为漆包线。目前电机定子使用的绝缘结构主要有两种形式：一种是独立的单体骨架，另一种则是和定子铁芯注塑一体的包塑骨架。单体骨架在制作定子时需挨个套到定子铁芯上，工艺繁锁、人员需求多、生产效率低，而包塑骨架是一体注塑成型在定子铁芯上，工艺简单，人员需求少，生产效率高。
3.如图1及图2所示，传统骨架在单体定子铁芯上为对称分布，直条绕线时单齿过桥线的长度为2*l1，直条定子成圆后，单齿过桥线走过的路径长度为2*l2 l3，从图2可以看出其路径长度明显小于过桥线长度，因此会出现松线情况，导致一系列质量问题。


技术实现要素：

4.因此，本发明提供一种直条定子铁芯组件、电机、空调器，能够克服现有技术中的直条定子铁芯组件在成圆后的过桥线过线路径长度小于过桥线长度，出现松线，降低电机生产质量的不足。
5.为了解决上述问题，本发明提供一种直条定子铁芯组件，包括多个单体定子铁芯以及部分裹附于所述单体定子铁芯上的绝缘骨架，多个所述单体定子铁芯沿直线邻接并能够成圆成为圆柱定子铁芯组件，定义所述单体定子铁芯对应于所述圆柱定子铁芯组件的径向外侧的一侧为外侧、对应于所述圆柱定子铁芯组件的径向内侧的一侧为内侧，所述绝缘骨架具有对应于所述单体定子铁芯的轭部的骨架轭部，所述骨架轭部的外侧壁上构造有过线槽，所述直条定子铁芯组件处于直线状态下，相邻的两个单体定子铁芯的齿间距为l4，所述过线槽具有处于与之相应的单体定子铁芯的径向对称线s一侧的第一槽段以及处于所述径向对称线s另一侧的第二槽段，所述第一槽段及所述第二槽段在所述直条定子铁芯组件的直线延伸方向上的长度不等，且较长槽段的长度为l5，l5＝l4/2。
6.在一些实施方式中，所述绝缘骨架的两端分别凸出于所述单体定子铁芯的对应端部，所述过线槽构造于所述绝缘骨架凸出于所述单体定子铁芯的对应端部的一端外侧；和/或，所述绝缘骨架一体注塑成型于所述单体定子铁芯上。
7.在一些实施方式中，所述单体定子铁芯的外侧凸出与所述绝缘骨架的外侧；和/或，所述过线槽的槽深为k，k＝(1.5～2)*d，d为所述过线槽内容纳的过桥线的直径。
8.在一些实施方式中，所述单体定子铁芯的外侧与所述绝缘骨架的外侧的最高位置之间的间距为l6，l6＝(0.2～0.4)*hj，hj为所述单体定子铁芯的轭部的径向高度。
9.在一些实施方式中，所述单体定子铁芯的轭部的径向内侧面为与所述单体定子铁芯的齿靴连接臂垂直的平面结构。
10.在一些实施方式中，所述骨架轭部的周向一端到另一端的周向长度为l7，所述圆
柱定子铁芯组件的外圆半径为r且包括z个所述单体定子铁芯，所述骨架轭部的径向厚度均一且为
△
i，l7＝2*(r-hj‑△
i)*tan。
11.在一些实施方式中，所述单体定子铁芯的齿靴朝向所述单体定子铁芯的轭部的一侧为与所述齿靴连接臂成钝角的平面；和/或，所述第一槽段及所述第二槽段中的较短槽段的长度为l7/2。
12.在一些实施方式中，所述绝缘骨架具有对应于所述单体定子铁芯的齿靴的骨架靴部，所述骨架靴部分别对称地处于所述齿靴连接臂的两侧，所述骨架靴部的相对两端的径向延伸线形成夹角a，a＝360
°
/z
–
(0.2
°
～0.5
°
)。
13.在一些实施方式中，相邻的两个所述单体定子铁芯的齿部之间形成绕线槽，处于所述绕线槽内的所述绝缘骨架的厚度均一。
14.本发明还提供一种电机，包括上述的能够成圆形成圆柱定子铁芯组件的直条定子铁芯组件。
15.在一些实施方式中，所述电机还包括方形插针，所述单体定子铁芯的轭部上构造有由其一端向另一端延伸的圆形盲孔，所述骨架轭部上构造有与所述圆形盲孔相适应的插针孔，所述方形插针能够过盈插装于所述圆形盲孔内。
16.本发明还提供一种空调器，包括上述的电机。
17.本发明提供的一种直条定子铁芯组件、电机、空调器，将所述过线槽的两个槽段设计为不等长的结构，并将其中较长的一个槽段的长度设计为定子铁芯齿间距的一半，在所述直条定子铁芯组件成圆后的过桥线走过的路径长度与直条定子铁芯组件成圆前的过桥线走过的路径长度相等，保证过桥线不会松动，也不会崩得过紧，从而保证电机生产质量。
附图说明
18.图1为现有技术中的直条定子铁芯组件的局部结构示意图(成圆前)；
19.图2为图1中的直条定子铁芯组件成圆后的结构示意图；
20.图3为本发明实施例的直条定子铁芯组件的局部结构示意图(成圆前)；
21.图4为图3中相邻几个单体定子铁芯与之上的绝缘骨架的部分相关尺寸示意；
22.图5为图3中的直条定子铁芯组件成圆后的结构示意图(局部)；
23.图6为本发明另一实施例的电机中方形插针、绝缘骨架以及定子铁芯的组装示意图(局部剖视)；
24.图7为图6的俯视图；
25.图8为图3中相邻几个单体定子铁芯与之上的绝缘骨架的另一部分相关尺寸示意；
26.图9为图3中的单体定子铁芯与绝缘骨架的相对位置示意图。
27.附图标记表示为：
28.1、单体定子铁芯；11、圆形盲孔；2、绝缘骨架；21、过线槽；22、上骨架；23、下骨架；100、方形插针。
具体实施方式
29.结合参见图3至图9所示，根据本发明的实施例，提供一种直条定子铁芯组件，包括多个单体定子铁芯1以及部分裹附于所述单体定子铁芯1上的绝缘骨架2，多个所述单体定
子铁芯1沿直线邻接并能够成圆成为圆柱定子铁芯组件，定义所述单体定子铁芯1对应于所述圆柱定子铁芯组件的径向外侧的一侧为外侧、对应于所述圆柱定子铁芯组件的径向内侧的一侧为内侧，所述绝缘骨架2具有对应于所述单体定子铁芯1的轭部的骨架轭部，所述骨架轭部的外侧壁上构造有过线槽21，所述直条定子铁芯组件处于直线状态下，相邻的两个单体定子铁芯1的齿间距为l4，所述过线槽21具有处于与之相应的单体定子铁芯1的径向对称线s一侧的第一槽段以及处于所述径向对称线s另一侧的第二槽段，所述第一槽段及所述第二槽段在所述直条定子铁芯组件的直线延伸方向上的长度不等，且较长槽段的长度为l5，l5＝l4/2。该技术方案中，将所述过线槽21的两个槽段设计为不等长的结构，并将其中较长的一个槽段的长度设计为定子铁芯齿间距的一半，在所述直条定子铁芯组件成圆后的过桥线走过的路径长度与直条定子铁芯组件成圆前的过桥线走过的路径长度相等，保证过桥线不会松动，也不会崩得过紧，从而保证电机生产质量。
30.参见图4所示，根据几何原理，l4＝2*(r-f)*tan(180
°
/z)，其中，r为所述直条定子铁芯组件成圆成为圆柱定子铁芯组件的外圆半径，f为所述单体定子铁芯1的轭部连接的径向厚度，z为所述圆柱定子铁芯组件的齿数也即包括的所述单体定子铁芯1的个数。
31.在一些实施方式中，所述绝缘骨架2的两端分别凸出于所述单体定子铁芯1的对应端部，所述过线槽21构造于所述绝缘骨架2凸出于所述单体定子铁芯1的对应端部的一端外侧，具体例如，所述绝缘骨架2包括处于所述单体定子铁芯1的一端的上骨架22及处于所述单体定子铁芯1的另一端的下骨架23，此时，所述过线槽21被构造于所述下骨架23的端部外侧上，从而可以在所述直条定子铁芯组件成圆时有效防止过桥线从所述过桥槽21内脱出。
32.在一个具体的实施方式中，所述绝缘骨架2一体注塑成型于所述单体定子铁芯1上，可直接使用直条定子铁芯组件进行绕制漆包线，无需套绝缘骨架的繁锁工序，提高电机的生产效率。
33.参见图9所示，在一些实施方式中，所述单体定子铁芯1的外侧凸出与所述绝缘骨架2的外侧，进一步地，所述单体定子铁芯1的外侧与所述绝缘骨架2的外侧的最高位置之间的间距为l6，l6＝(0.2～0.4)*hj，hj为所述单体定子铁芯1的轭部的径向高度，一方面便于所述圆柱定子铁芯组件与相应的电机壳体的连接(例如过盈配合连接)，另一方面，则能够将外凸(露出)的定子铁芯的轭部用于绕线工装的装夹，保证装夹的可靠性；和/或，所述过线槽21的槽深为k，k＝(1.5～2)*d，d为所述过线槽21内容纳的过桥线的直径，以确保过桥线完全处于所述过线槽21内，有效杜绝过桥线外露被刮擦划伤的风险。
34.在一些实施方式中，所述单体定子铁芯1的轭部的径向内侧面为与所述单体定子铁芯1的齿靴连接臂垂直的平面结构，从而使所述单体定子铁芯1在轴向投影上呈现t形结构，一方面，通过所述平面结构的设计，不再设置相应的凸起，因此不会挡住高速飞转的绕线嘴，有利于提高绕线槽的槽满率；另一方面，t形的垂直结构则消除定子齿根部的绕线盲区，提升定子的槽利用率。在一个实施方式中，所述单体定子铁芯1的外侧平面与所述平面结构平行。
35.在一些实施方式中，所述骨架轭部的周向一端到另一端的周向长度为l7，所述圆柱定子铁芯组件的外圆半径为r且包括z个所述单体定子铁芯1，所述骨架轭部的径向厚度均一且为
△
i，l7＝2*(r-hj‑△
i)*tan180
°
/z，能够保证在所述直条定子铁芯组件成圆后处于绕线槽内的所述骨架轭部的周向一端与另一端形成周向连续，可有效防止漆包线与定子
铁芯的轭部接触。需要说明的是，所述第一槽段及所述第二槽段中的较短槽段的长度为l7/2，如此能够保证在所述直条定子铁芯组件成圆后相邻的两个单体定子铁芯1上的绝缘骨架上的对应于所述径向对称线s之间过桥线的长度为l5 l5＝l4，如图5中所示出。
36.在一些实施方式中，所述单体定子铁芯1的齿靴朝向所述单体定子铁芯1的轭部的一侧为与所述齿靴连接臂成钝角(如图8中的b)的平面，能够拓宽绕线槽面积，增加定子绕线空间；所述平面上不设置相应的凸起，所述绝缘骨架2具有对应于所述单体定子铁芯1的齿靴的骨架靴部，所述骨架靴部分别对称地处于所述齿靴连接臂的两侧，所述骨架靴部的相对两端的径向延伸线形成夹角a，a＝360
°
/z
–
(0.2
°
～0.5
°
)，可有效防止漆包线与齿靴的定子铁芯接触。在一个实施方式中，所述钝角处于100
°
～150
°
。
37.在一些实施方式中，相邻的两个所述单体定子铁芯1的齿部之间形成绕线槽，处于所述绕线槽内的所述绝缘骨架2的厚度均一，此时，与所述齿靴与齿靴连接臂对应的绝缘骨架2的位置具有夹角c，c＝b。
38.根据本发明的实施例，还提供一种电机，包括上述的能够成圆形成圆柱定子铁芯组件的直条定子铁芯组件。
39.在一些实施方式中，所述电机还包括方形插针100，所述单体定子铁芯1的轭部上构造有由其一端向另一端延伸的圆形盲孔11，所述骨架轭部(具体例如上骨架22上)上构造有与所述圆形盲孔11相适应的插针孔，所述方形插针100能够过盈插装于所述圆形盲孔11内，所述方形插针100可以是y电容的一部分或者防轴电流的方形插针，可实现y电容或端盖与定子铁芯的导通，可减少焊接工序，而采用方形截面的插针与圆形盲孔11的配合能够降低过盈配合的装配难度。
40.根据本发明的实施例，还提供一种空调器，包括上述的电机。
41.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
42.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。