直驱电机定子及直驱电机的制作方法

1.本实用新型涉及一种直驱电机技术领域，尤其涉及一种直驱电机定子及直驱电机。


背景技术：

2.近几年中高端的游戏机均采用了直驱式电机来驱动，改用直驱式电机后，由于需要保持直驱扭矩和传统皮带轮变速后的扭矩一致，因此电机功率会增大，那么相对应使用的定子漆包线线径也需要增加。直驱电机定子至少需要设置6个绕组，若电机定子电路依然采用传统的绕组方式，即一个绕组由一条相线绕制而成，那么完成绕组的绕制后则会产生12个线头，然后还需要剥除线头的漆皮，将其中的6个线头焊接在一起，另外的6个线头分别与三相电连接。上述步骤对线路接线工艺操作不友好，难以实现全自动化生产的需求。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种直驱电机定子，能够满足全自动化的生产，有利于快速地完成电机电路的连接。
4.本实用新型的另一目的是提供一种直驱电机，其中的直驱电机定子能够满足全自动化的生产，有利于快速地完成电机电路的连接。
5.为了实现上述目的，本实用新型公开了一种直驱电机定子，其包括：三相线、铁芯、绝缘支架、多个第一连接端子和多个第二连接端子，所述三相线包括u相线、v相线以及w相线，所述u相线、所述v相线以及所述w相线分别包括相线本体以及所述相线本体两端的线头；所述铁芯呈圆筒状，所述铁芯的内侧向内凸设有多个第一凸起和多个第二凸起，所述第一凸起和所述第二凸起沿周向交替地间隔布置；所述绝缘支架设置在所述铁芯的内侧，所述绝缘支架包括多个围绕所述第一凸起的第一绝缘部和多个围绕所述第二凸起的第二绝缘部；多个所述第一连接端子和多个所述第二连接端子分别设置在不同的所述第二绝缘部上；所述u相线、所述v相线和所述w相线分别缠绕在不同的所述第一绝缘部上，两相对的所述第一绝缘部缠绕有同一相线的所述相线本体，所述u相线、所述v相线以及所述w相线的所述线头分别连接不同的所述第一连接端子，所述u相线、所述v相线以及所述w相线中的两者的所述相线本体连接其中一个所述第二连接端子，所述u相线、所述v相线以及所述w相线中的另两者的所述相线本体连接其中一个所述第二连接端子。
6.可选地，缠绕有所述u相线、所述v相线以及所述w相线的所述第一绝缘部沿所述绝缘支架的周向依次排列布置。
7.可选地，两个所述第二绝缘部上的所述第二连接端子分别连接有所述u相线和所述v相线的所述相线本体以及所述v相线和所述w相线的所述相线本体。
8.可选地，所述绝缘支架还包括自其顶部向上延伸且沿周向分布的多个延伸部，所述相线本体缠绕在两相对所述第一绝缘部中的任一第一绝缘部后沿所述延伸部的外侧走线并缠绕在另一第一绝缘部；所述相线本体还经所述延伸部的外侧走线至对应的所述第二
绝缘部以使所述相线本体连接对应的所述第二连接端子以及两端的所述线头连接对应的所述第一连接端子。
9.可选地，所述第二绝缘部上设有安装槽，所述安装槽包括穿槽和插接槽，所述穿槽连接在所述插接槽的第一侧和第二侧并向外贯穿；所述相线本体和所述线头分别穿设于对应的所述穿槽和所述插接槽，所述第一连接端子和所述第二连接端子插接在所述插接槽并分别与对应的所述线头和所述相线本体形成电连接。
10.可选地，所述u相线、所述v相线以及所述w相线包括连接线和包裹所述连接线的外皮，所述第一连接端子和所述第二连接端子分别包括刺破端，所述第一连接端子和所述第二连接端子安装在所述第二绝缘部时，所述刺破端刺破所述外皮以与所述连接线形成电连接。
11.可选地，所述刺破端包括固定部以及由所述固定部向一侧弯折并向上延伸的弹片部，所述刺破端插接于所述插接槽时，所述弹片部与所述插接槽的侧壁弹性抵接；所述固定部和所述弹片部相互连接的一端形成有刺破槽，所述刺破槽与对应的所述相线本体和所述线头卡接，所述刺破槽的侧壁用于刺破所述外皮。
12.可选地，所述第一连接端子包括插接端，所述插接端用于与外部电路板形成电连接。
13.可选地，所述第一绝缘部远离所述绝缘支架的侧壁的一侧形成有第一阻挡部，所述第一阻挡部用于阻挡所述相线本体向内移动。
14.为了实现上述另一目的，本实用新型公开了一种直驱电机，其包括有如上所述的直驱电机定子。
15.本实用新型包括三相线、铁芯、绝缘支架、多个第一连接端子以及多个第二连接端子，三相线包括u相线、v相线以及w相线，铁芯的内侧向内凸设有多个第一凸起和多个第二凸起，绝缘支架的第一绝缘部围绕第一凸起，第二绝缘部分围绕第二凸起；多个第一连接端子以及多个第二连接端子分别设置在不同的第二绝缘部上；u相线、v相线和w相线分别缠绕在不同的第一绝缘部上，同一相线的相线本体缠绕在两相对的第一绝缘部上，u相线、v相线以及w相线的线头分别连接不同的第一连接端子，三相线中的两者的相线本体连接其中一个第二连接端子，三相线中的另两者的相线本体连接其中一个第二连接端子。上述相线本体的缠绕方式能够减少相线的线头，并且配合第二连接端子能够实现相线间的并联，而相线的线头则能够通过第一连接端子与外部电路实现电连接，避免需要进行焊接的操作，能够满足全自动化的生产，有利于快速地完成电机电路的连接，并提高电机定子的结构可靠性和稳定性。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例直驱电机定子的立体结构图。
17.图2为本实用新型实施例直驱电机定子的分解结构图。
18.图3为本实用新型实施例直驱电机定子中第一连接端子的立体结构图。
19.图4为本实用新型实施例直驱电机定子中三相线的接线方式的示意图。
20.图5为本实用新型实施例直驱电机定子中三相线连接于绝缘支架时的结构示意图。
21.图6为图5中u相线连接于绝缘支架时的结构示意图。
22.图7为图5中v相线连接于绝缘支架时的结构示意图。
23.图8为图5中w相线连接于绝缘支架时的结构示意图。
具体实施方式
24.为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
25.请参阅图1至图8，本实用新型公开了一种直驱电机定子，其包括三相线100、铁芯200、绝缘支架300、多个第一连接端子400以及多个第二连接端子500，三相线100包括u相线1001、v相线1002以及w相线1003，u相线1001、v相线1002以及w相线1003分别包括相线本体110以及相线本体110两端的线头120；铁芯200呈圆筒状，铁芯200的内侧向内凸设有多个第一凸起210和多个第二凸起220，第一凸起210和第二凸起220沿周向交替地间隔布置；绝缘支架300设置在铁芯200的内侧，绝缘支架300包括多个围绕第一凸起210的第一绝缘部310和多个围绕第二凸起220的第二绝缘部320；多个第一连接端子400和多个第二连接端子500分别设置在不同的第二绝缘部320上；u相线1001、v相线1002以及w相线1003分别缠绕在不同的第一绝缘部310上，两相对的第一绝缘部310缠绕有同一相线的相线本体110，u相线1001、v相线1002以及w相线1003的线头120分别连接不同的第一连接端子400，u相线1001、v相线1002以及w相线1003中的两者的相线本体110连接其中一个第二连接端子500，u相线1001、v相线1002以及w相线1003中的另两者的相线本体110连接其中一个第二连接端子500。
26.具体地，u相线1001、v相线1002以及w相线1003中的两者包括三相线100中的任意两相线，u相线1001、v相线1002以及w相线1003中的另两者包括上述任意两相线中的其中一相线以及除了上述任意两相线以外的一相线，但不限于此。
27.本实用新型包括三相线100、铁芯200、绝缘支架300、多个第一连接端子400以及多个第二连接端子500，三相线100包括u相线1001、v相线1002以及w相线1003，铁芯200的内侧向内凸设有多个第一凸起210和多个第二凸起220，绝缘支架300的第一绝缘部310围绕第一凸起210，第二绝缘部320分围绕第二凸起220；多个第一连接端子400以及多个第二连接端子500分别设置在不同的第二绝缘部320上；u相线1001、v相线1002和w相线1003分别缠绕在不同的第一绝缘部310上，同一相线的相线本体110缠绕在两相对的第一绝缘部310上，u相线1001、v相线1002和w相线1003的线头120分别连接不同的第一连接端子400，三相线100中的两者的相线本体110连接其中一个第二连接端子500，三相线100中的另两者的相线本体110连接其中一个第二连接端子500。上述相线本体110的缠绕方式能够减少相线的线头120，并且配合第二连接端子500能够实现相线间的并联，而相线的线头120则能够通过第一连接端子400与外部电路实现电连接，避免需要进行焊接的操作，能够满足全自动化的生产，有利于快速地完成电机电路的连接，并提高电机定子的结构可靠性和稳定性。
28.具体地，在本实施例中，绝缘支架300通过注塑成型技术设置在铁芯200的内侧并使得第一绝缘部310围绕第一凸起210以及第二绝缘部320围绕第二凸起220，相邻的第一凸起210和第二凸起220之间形成有间隙，第一凸起210和第二凸起220分别设置有6个，那么直驱电机定子的内侧则形成有12个间隙。
29.具体地，在本实施例中，三相线100中的任一相线的相线本体110同时缠绕在两相对的第一绝缘部310上，进而形成两绕组，三相线100分别以此方式完成绕组的绕制后仅产生6个线头120，配合第一连接端子400能够实现直驱电机定子电路快速连接。直驱电机定子采用单层集中式绕组，直驱电机定子电路则采用两路进火的方式，即相电通过相线的两线头120输入至相线，并分别到达同一相线形成的两绕组。
30.参阅图1至图8，缠绕有u相线1001、v相线1002以及w相线1003的第一绝缘部310沿绝缘支架300的周向依次排列布置，便于控制相线绕组形成旋转磁场。
31.具体地，在本实施例中，第一绝缘部310设置有6个，如图6所示，在第一间隙1和第二间隙2之间的第一绝缘部310以及在第七间隙7和第八间隙8之间的第一绝缘部310缠绕有u相线1001的相线本体110；如图7所示，在第三间隙3和第四间隙4之间的第一绝缘部310以及在第九间隙9和第十间隙10之间的第一绝缘部310缠绕有v相线1002的相线本体110；如图8所示，在第五间隙5和第六间隙6之间的第一绝缘部310以及在第十一间隙11和第十二间隙12之间的第一绝缘部310缠绕有w相线1003的相线本体110，但不限于此。
32.参阅图4至图8，两个第二绝缘部320的第二连接端子500分别连接有u相线1001和v相线1002的相线本体110以及v相线1002和w相线1003的相线本体110，以便于利用第二连接端子500将三相线100并联，实现电机电路的快速连接。
33.具体地，在本实施例中，多个第二连接端子500为两个第二连接端子500，但不限于此；如图6所示，u相线1001的相线本体110与第四间隙4和第五间隙5之间的第二绝缘部320的第二连接端子500连接，如图7所示，v相线1002的相线本体110分别与第四间隙4和第五间隙5之间的第二绝缘部320的第二连接端子500以及第六间隙6和第七间隙7之间的第二绝缘部320的第二连接端子500连接，如图8所示，w相线1003的相线本体110与第六间隙6和第七间隙7之间的第二绝缘部320的第二连接端子500连接，但不限于此。
34.具体地，在本实施例中，多个第一连接端子400为三个第一连接端子400，但不限于此；如图6所示，u相线1001的两线头120与第十间隙10和第十一间隙11之间的第二绝缘部320的第一连接端子400连接，如图7所示，v相线1002的两线头120与第十二间隙12和第一间隙1之间的第二绝缘部320的第一连接端子400连接，如图8所示，w相线1003的两线头120与第二间隙2和第三间隙3之间的第二绝缘部320的第一连接端子400连接，但不限于此。
35.参阅图1和图2，绝缘支架300还包括自其顶部向上延伸且沿周向分布的多个延伸部330，相线本体110缠绕在两相对第一绝缘部310中的任一第一绝缘部310后沿延伸部330的外侧走线并缠绕在另一第一绝缘部310；相线本体110还经延伸部330的外侧走线至对应的第二绝缘部320以使相线本体110连接对应的第二连接端子500以及两端的线头120连接对应的第一连接端子400。上述延伸部330的设置有利于相线本体110稳定地缠绕在绝缘支架300上。
36.具体地，在本实施例中，多个延伸部330间隔设置在绝缘支架300的顶部，相邻的延伸部330之间的空隙与第一绝缘部310和第二绝缘部320对应，以便于沿延伸部330的外侧走线的相线本体110穿过空隙后缠绕在对应的第一绝缘部310上以及与第二绝缘部320的第二连接端子500连接。
37.参阅图1至图8，第二绝缘部320上设有安装槽321，安装槽321包括穿槽3211和插接槽3212，穿槽3211连接在插接槽3212的第一侧和第二侧并向外贯穿；相线本体110和线头
120分别穿设于对应的穿槽3211和插接槽3212，第一连接端子400和第二连接端子500插接在插接槽3212并分别与对应的线头120和相线本体110形成电连接。上述穿槽3211和插接槽3212与第一连接端子400和第二连接端子500的配合能够避免在生产时需要进行焊接的操作，有利于全自动化的生产。
38.具体地，在本实施例中，穿槽3211设置在插接槽3212相对的两侧，但不限于此，第二绝缘部320的顶部形成有连接凸部322，插接槽3212设置在连接凸部322远离第二绝缘部320的一端，穿槽3211贯穿连接凸部322两相背的侧面与插接槽3212连通，相线本体110和线头120连接于安装槽321时，从一穿槽3211穿入插接槽3212，并从另一穿槽3211穿出，但不限于此。
39.参阅图1至图3，u相线1001、v相线1002以及w相线1003包括连接线和包裹连接线的外皮，第一连接端子400和第二连接端子500分别包括刺破端60，第一连接端子400和第二连接端子500安装在第二绝缘部320时，刺破端60刺破外皮以与连接线形成电连接，利用刺破端60将三相线100对接成需要的电路接线方式，有利于全自动化的生产。
40.具体地，在本实施例中，u相线1001、v相线1002以及w相线1003为漆包线，第一连接端子400为相线刺破端子，第二连接端子500为星点刺破端子，但不限于此。
41.可选地，刺破端60包括固定部61以及由固定部61向一侧弯折并向上延伸的弹片部62，刺破端60插接于插接槽3212时，弹片部62与插接槽3212的侧壁弹性抵接；固定部61和弹片部62相互连接的一端形成有刺破槽63，刺破槽63与对应的相线本体110和线头120卡接，刺破槽63的侧壁用于刺破外皮。上述固定部61和弹片部62的配合有利于刺破端60稳定地安装在安装槽321。
42.具体地，在本实施例中，弹片部62远离刺破槽63的一端形成有向固定部61延伸的抵接部64，弹片部62弹性形变时抵接部64与固定部61抵接以保护弹片部62，避免弹片部62失去弹性。
43.参阅图1至图3，第一连接端子400包括插接端401，插接端401用于与外部电路板形成电连接，有利于实现相线的线头120与外部电路板的快速连接。
44.具体地，在本实施例中，插接端401为250#公端，外部电路板为电机驱动电路板，但不限于此，插接端401呈长条片状，第一连接端子400的插接端401与刺破端60形成为一体端子，刺破端60实现快速连接相线的线头120，插接端401与电机驱动电路板快速对插，实现电机电控的快速连接。
45.参阅图1和图2，第一绝缘部310远离绝缘支架300的侧壁的一侧形成有第一阻挡部311，第一阻挡部311用于阻挡相线本体110向内移动，有利于提升相线本体110缠绕在第一绝缘部310的稳定性。
46.具体地，在本实施例中，第一阻挡部311围绕着第一绝缘部310设置，但不限于此。
47.参阅图1和图2，在本实施例中，铁芯200外侧形成有凹槽230，凹槽230设置有定位件700，定位件700的两端分别从凹槽230穿出并与绝缘支架300固定连接，定位件700用于进行相线缠绕时对形成有绝缘支架300的铁芯200进行定位，以便于确定铁芯200的相对位置，进而准确地将三相线100缠绕在绝缘支架300对应的第一绝缘部310上，统一批量生产出来的直驱电机定子的绕线位置。
48.具体地，在本实施例中，定位件700对应第十一间隙11和第十二间隙12之间的第一
绝缘部310的设置，但不限于此。
49.参阅图1和图2，本实用新型还公开了一种直驱电机，其包括有如前所述的直驱电机定子。
50.以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。