CN106921224B - 定子总成及其成型方法、电机及其成型方法和转子 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机技术领域，公开一种定子总成及其成型方法、电机及其成型方法和转子。该定子总成包括定子铁芯和设置在定子铁芯上的定子绕组，定子绕组包括从定子铁芯的端部轴向伸出的轴向突出段，轴向突出段的远离定子铁芯的端部在定子铁芯的径向方向上径向向内延伸形成径向段。由于定子绕组的轴向突出段的远离定子铁芯的端部在定子铁芯的径向方向上径向向内延伸形成径向段，从而有效地利用了定子绕组的径向空间来布置定子绕组的端部，同时减少了轴向突出段的轴向长度，这使得在不改变定子注塑模的情况下，该定子注塑模可以适配多种不同铁芯叠厚的定子总成，有利于标准化整合从而节省开模的成本。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体地，涉及一种定子总成及其成型方法，一种转子，一种电机和一种电机的成型方法。
背景技术
塑封电机是采用塑料封装技术将电机的定子铁芯、定子绕组等用工程塑料比如BMC进行整体封装的电机，其中，定子绕组绕设于定子铁芯上后，一般都会具有沿电机轴向分别凸露于定子铁芯两端的两个轴向端部，随后，采用注塑模具对定子绕组封装以在定子绕组的表面上形成注塑层。
但是，目前大塑封电机的定子总成由于端部高度(轴向长度)没有特定的尺寸要求，而注塑模具的高度有限，因此一种注塑模具通常只适用于一款或两款定子铁芯叠厚不同的定子总成，这使得一种注塑模具具有很大的局限性，造成注塑模具的通用性不强，例如，对于多种定子总成，需要设置多种注塑模具，这必然增加模具管理、维护成本，不利于标准化统一。
发明内容
本发明提供一种定子总成，该定子总成可以在不改变定子注塑模的情况下，适配多种不同铁芯叠厚的定子总成，以有利于标准化整合从而节省开模的成本。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种定子总成，该定子总成包括定子铁芯和设置在所述定子铁芯上的定子绕组，所述定子绕组包括从所述定子铁芯的端部轴向伸出的轴向突出段，所述轴向突出段的远离所述定子铁芯的端部在定子铁芯的径向方向上径向向内延伸形成径向段。
本发明提供的定子总成中，由于定子绕组的轴向突出段的远离定子铁芯的端部在定子铁芯的径向方向上径向向内延伸形成径向段，例如，可以通过整形机将轴向突出段的上述端部整形，使其径向向内弯折以形成径向段，从而有效地利用了定子绕组的径向空间来布置定子绕组的端部，同时减少了轴向突出段的轴向长度，这使得在不改变定子注塑模的情况下，该定子注塑模可以适配多种不同铁芯叠厚的定子总成，有利于标准化整合从而节省开模的成本。
进一步地，所述轴向突出段的远离所述定子铁芯的端部弯折后的所述定子绕组的体积和所述轴向突出段的远离所述定子铁芯的端部弯折前的所述定子绕组的体积相同。
进一步地，所述径向段的内表面和所述轴向突出段的内表面之间通过弧形内表面连接。
另外，所述定子绕组的表面上覆盖有注塑层。
相应地，为了与上述的定子总成配合使用，本发明还提供一种转子，所述转子用于设置在上述任一所述的定子总成的内部空间内，其中，所述转子的铸铝部的外边缘设置为与上述任一所述的定子总成的所述径向段的内表面和所述轴向突出段的内表面之间的过渡表面的结构相适配。
这样，如上所述的，定子绕组的轴向突出段的远离定子铁芯的端部在定子铁芯的径向方向上径向向内延伸形成径向段时，径向段和轴向突出段各自的内表面之间将形成相应的过渡表面，此时，为了便于转子的装配，使得转子和定子总成之间能够形成良好的装配，该转子的铸铝部的外边缘则形成为与该过渡表面的结构相适配，从而保证了装配后的电机的整体性能，同时，降低了该电机的制造成本。
进一步地，所述铸铝部的外边缘从第一结构变为与所述径向段的内表面和所述轴向突出段的内表面之间的过渡表面相适配的第二结构，其中，所述铸铝部的体积保持不变。
更进一步地，所述铸铝部的外边缘形成为从第一状态变为第二状态的倾斜面，其中，所述倾斜面在所述第二状态的斜率大于所述倾斜面在所述第一状态的斜率。
另外，本发明提供一种电机，所述电机包括上述任一所述的定子总成和上述任一所述的转子，其中，所述转子设置在所述定子总成的内部空间内。
如上所述的，在保证装配后的电机的整体性能的同时，降低了该电机的制造成本。
此外，本发明提供一种定子总成的成型方法，所述定子总成的成型方法包括：将定子绕组设置在定子铁芯上，并使得定子绕组从定子铁芯的端部轴向伸出以形成具有轴向长度L1的轴向突出段；将轴向突出段的远离定子铁芯的端部在定子铁芯的径向方向上径向向内整形延伸以形成径向段，使得轴向突出段的轴向长度形成为L2，其中，L2小于L1。
这样，如上所述的，由于轴向突出段的远离定子铁芯的端部在定子铁芯的径向方向上径向向内整形延伸以形成径向段，从而有效地利用了定子绕组的径向空间来布置定子绕组的端部，并使得定子绕组的轴向长度缩短，这使得在不改变定子注塑模的情况下，该定子注塑模可以适配多种不同铁芯叠厚的定子总成，有利于标准化整合从而节省开模的成本。
进一步地，所述轴向突出段的轴向长度从L1变为L2时，所述定子绕组的端部横截面积增大，以使得定子绕组的体积保持不变。
另外，通过整形模将所述轴向突出段的远离定子铁芯的端部在定子铁芯的径向方向上径向向内弯折以形成径向段。
另外，将所述径向段的内表面和所述轴向突出段的内表面之间的过渡表面形成为弧形内表面。
另外，对弯折整形后的定子绕组进行注塑以在所述定子绕组的表面上覆盖形成注塑层。
最后，本发明提供一种电机的成型方法，所述电机的成型方法包括转子成型方法和上述任一所述的定子总成的成型方法，其中，在所述转子成型方法中，将转子的铸铝部的外边缘从第一结构变为与所述径向段的内表面和所述轴向突出段的内表面之间的过渡表面相适配的第二结构；将具有第二结构的所述转子装配在所述定子总成内。
这样，如上所示的，该电机的成型方法在保证装配后的电机的整体性能的同时，降低了该电机的制造成本。
进一步地，所述铸铝部的外边缘从所述第一结构变为所述第二结构时，所述铸铝部的体积保持不变。
更进一步地，将所述铸铝部的外边缘形成为从第一状态变为第二状态的倾斜面，其中，所述倾斜面在所述第二状态的斜率大于所述倾斜面在所述第一状态的斜率。
附图说明
图1是本发明的具体实施方式提供的定子总成的成型方法中，定子绕组整形前的结构示意图；
图2是本发明的具体实施方式提供的定子总成的成型方法中，定子绕组整形后的结构示意图；
图3是本发明的具体实施方式提供的定子总成的一种结构示意图；
图4是本发明的具体实施方式提供的转子的一种结构示意图。
附图标记说明
1-定子铁芯，2-定子绕组，3-轴向突出段，4-径向段，5-弧形内表面，6-注塑层，7-转子，8-铸铝部，9-倾斜面，10-外边缘。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
参考图2和3所示的结构，本发明的定子总成包括定子铁芯1和设置在定子铁芯1上的定子绕组2，定子绕组2包括从定子铁芯1的端部轴向伸出的轴向突出段3，轴向突出段3的远离定子铁芯1的端部在定子铁芯的径向方向上径向向内延伸形成径向段4。
在该技术方案中，由于定子绕组2的轴向突出段3的远离定子铁芯1的端部在定子铁芯1的径向方向上径向向内延伸形成径向段4，例如，可以通过整形机将轴向突出段3的上述端部整形，使其径向向内弯折以形成径向段4，从而有效地利用了定子绕组2的径向空间来布置容纳定子绕组2的端部，同时减少了轴向突出段3的轴向长度，这使得在不改变定子注塑模的情况下，该定子注塑模可以适配多种不同铁芯叠厚的定子总成，有利于标准化整合从而节省开模的成本。
进一步地，为了确保定子总成的整体性能并不因为定子绕组2的轴向长度缩短而受到影响，优选地，轴向突出段3的远离定子铁芯1的端部弯折后的定子绕组2的体积和轴向突出段3的远离定子铁芯1的端部弯折前的定子绕组2的体积相同。例如，将图1和图2相互比较后可知，形成径向段4后，定子绕组2的端部截面积从图1的S1增大到图2的S2，从而使得定子绕组2的整体体积并不改变，这相应地确保了定子总成的整体性能，也进一步确保了电机的整体性能。另外，由于定子绕组2的整体体积并未改变，使得定子绕组2形成径向段4后，可以确保定子绕组2的漆包线无任何损伤。
另外，为了便于定子绕组2弯折形成径向段4，便于在定子绕组2上注塑，以便于和转子配合，优选地，如图2和3所示的，径向段4的内表面和轴向突出段3的内表面之间通过弧形内表面5连接。这样，通过弧形内表面5，可以减轻定子绕组2在此弯折受到的不利影响，同时，如图3所示的，还可以便于定子注塑模在弧形内表面5上形成均匀的注塑层6。
另外，在定子绕组2整形形成径向段4后，就可以通过定子注塑模在定子绕组2的表面上形成注塑层6，使得定子绕组2的表面上覆盖有注塑层6，具体如图3所示的。
另外，与上述任意所述的定子总成相对应地，本发明提供一种转子7，如图4所示的，该转子7用于设置在上述任一所述的定子总成的内部空间内，其中，转子7的铸铝部8的外边缘设置为与上述任一所述的定子总成的径向段4的内表面和轴向突出段3的内表面之间的过渡表面的结构相适配。
这样，和上述的类似的，定子绕组2的轴向突出段3的远离定子铁芯1的端部在定子铁芯1的径向方向上径向向内延伸形成径向段4时，径向段4和轴向突出段3各自的内表面之间将形成相应的过渡表面(如图2所示的一种弧形表面)，此时，为了便于转子7的装配，使得转子7和定子总成之间能够形成良好的装配，该转子7的铸铝部8的外边缘10则形成为与该过渡表面的结构相适配，从而保证了装配后的电机的整体性能，同时，降低了该电机的制造成本。
进一步地，为了保持转子7原有的性能，优选地，铸铝部8的外边缘从第一结构变为与径向段4的内表面和轴向突出段3的内表面之间的过渡表面相适配的第二结构，其中，铸铝部8的体积保持不变，这样，由于铸铝部8的体积在改变前后保持相同，从而转子的性能保持不变，进一步确保了电机的整体性能。
进一步地，铸铝部8的外边缘10可以具有多种结构形式，例如，可以为弧形面、或者为梯形面，或者为圆倒角。
在一种优选结构形式中，为了便于铸铝部8的外边缘10的整形，并降低整形成本，如图4所示的，铸铝部8的外边缘形成为从第一状态变为第二状态的倾斜面9，比如，上述的第一结构和第二结构都可以为倾斜面9，其中，倾斜面9在第二状态的斜率大于倾斜面9在第一状态的斜率。比如，第二结构下的倾斜面9的斜率大于第一结构下的倾斜面9的斜率。
此外，在上述的定子总成和转子的基础上，本发明提供一种电机，该电机包括上述任一所述的定子总成和上述任一所述的转子，其中，转子7设置在定子总成的内部空间内。如上所述的，在保证装配后的电机的整体性能的同时，降低了该电机的制造成本。
相对应地，本发明提供一种定子总成的成型方法，该定子总成的成型方法包括：将定子绕组设置在定子铁芯上，并使得定子绕组从定子铁芯的端部轴向伸出以形成具有轴向长度L1的轴向突出段，如图1所示的，此时，轴向突出段的端部的横截面积为S1；将轴向突出段的远离定子铁芯的端部在定子铁芯的径向方向上径向向内整形延伸以形成径向段，使得轴向突出段的轴向长度形成为L2，如图2所示的，此时，轴向突出段的端部的横截面积为S2，其中，L2小于L1。
这样，如上所述的，由于轴向突出段的远离定子铁芯的端部在定子铁芯的径向方向上径向向内整形延伸以形成径向段，从而有效地利用了定子绕组的径向空间来布置定子绕组的端部，并使得定子绕组的轴向长度缩短，这使得在不改变定子注塑模的情况下，该定子注塑模可以适配多种不同铁芯叠厚的定子总成，有利于标准化整合从而节省开模的成本。
进一步地，轴向突出段的轴向长度从L1变为L2时，定子绕组的端部横截面积增大，也就是，上述的S2大于S1，这样，可以使得定子绕组的体积保持不变，从而确保了定子绕组和定子总成的整体性能并不会由于定子绕组的轴向长度变短而受到影响。
另外，本发明的定子总成的成型方法中，可以通过多种方式使得定子绕组的轴向突出段的端部向内延伸形成径向段，例如，可以通过整形模将轴向突出段的远离定子铁芯的端部在定子铁芯的径向方向上径向向内弯折以形成径向段，或者，可以在绕制定子绕组的同时，就可以将定子绕组绕制形成径向段和长度较短的轴向突出段。
进一步地，为了便于定子绕组注塑形成注塑层后和转子形成良好的适配，优选地，将径向段的内表面和轴向突出段的内表面之间的过渡表面形成为弧形内表面5。另外，通过弧形内表面5，可以减轻定子绕组2在此弯折受到的不利影响，同时，如图3所示的，还可以便于定子注塑模在弧形内表面5上形成均匀的注塑层6。
随后，可以对弯折整形后的定子绕组进行注塑以在定子绕组的表面上覆盖形成注塑层6。这样，可以有效地使用同一定子注塑模具尽可能多地适配多种不同叠厚的定子总成，从而减少了注塑模具的数量，有利于后期标准化要求，降低了定子总成的生产成本。
最后，本发明提供一种电机的成型方法，该电机的成型方法包括转子成型方法和上述任一所述的定子总成的成型方法，其中，在转子成型方法中，将转子的铸铝部8的外边缘10从第一结构变为与径向段4的内表面和轴向突出段3的内表面之间的过渡表面相适配的第二结构；将具有第二结构的转子装配在定子总成内。这样，如上所示的，该电机的成型方法在保证装配后的电机的整体性能的同时，降低了该电机的制造成本。
另外，为了确保转子在整形前后的整体性能，铸铝部的外边缘从第一结构变为第二结构时，铸铝部的体积保持不变。
进一步地，可以将铸铝部8的外边缘形成为从第一状态变为第二状态的倾斜面9，其中，倾斜面9在第二状态的斜率大于倾斜面9在第一状态的斜率(比如，第一结构和第二结构都可以为倾斜面9，但是，第二结构下的倾斜面9的斜率大于第一结构下的倾斜面9的斜面，从而使得第二结构下的倾斜面9与径向段4的内表面和轴向突出段3的内表面之间的过渡表面更好地相适配)。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种定子总成，包括定子铁芯(1)和设置在所述定子铁芯(1)上的定子绕组(2)，所述定子绕组(2)包括从所述定子铁芯(1)的端部轴向伸出的轴向突出段(3)，其特征在于，所述轴向突出段(3)的远离所述定子铁芯(1)的端部在定子铁芯的径向方向上径向向内延伸形成径向段(4)，其中，所述定子绕组(2)的表面上覆盖有注塑层(6)，所述注塑层(6)覆盖所述轴向突出段(3)和所述径向段(4)的整体内外表面。
2.根据权利要求1所述的定子总成，其特征在于，所述轴向突出段(3)的远离所述定子铁芯(1)的端部弯折后的所述定子绕组(2)的体积和所述轴向突出段(3)的远离所述定子铁芯(1)的端部弯折前的所述定子绕组(2)的体积相同。
3.根据权利要求1所述的定子总成，其特征在于，所述径向段(4)的内表面和所述轴向突出段(3)的内表面之间通过弧形内表面(5)连接。
4.一种转子，其特征在于，所述转子(7)用于设置在根据权利要求1-3中任意一项所述的定子总成的内部空间内，其中，
所述转子(7)的铸铝部(8)的外边缘设置为与所述注塑层(6)的位于所述径向段(4)的内表面和所述轴向突出段(3)的内表面之间的过渡表面上的注塑层部的结构相适配。
5.根据权利要求4所述的转子，其特征在于，所述铸铝部(8)的外边缘从第一结构变为与所述径向段(4)的内表面和所述轴向突出段(3)的内表面之间的过渡表面上覆盖的所述注塑层部相适配的第二结构，其中，所述铸铝部(8)的体积保持不变。
6.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，所述铸铝部(8)的外边缘形成为从第一状态变为第二状态的倾斜面(9)，其中，所述倾斜面(9)在所述第二状态的斜率大于所述倾斜面(9)在所述第一状态的斜率。
7.一种电机，其特征在于，所述电机包括根据权利要求1-3中任意一项所述的定子总成和根据权利要求4-6中任意一项所述的转子，其中，
所述转子(7)设置在所述定子总成的内部空间内，其中，所述转子(7)的铸铝部(8)的外边缘与所述注塑层部的结构相适配。
8.一种定子总成的成型方法，其特征在于，所述定子总成的成型方法包括：
将定子绕组设置在定子铁芯上，并使得定子绕组从定子铁芯的端部轴向伸出以形成具有轴向长度L1的轴向突出段；
将轴向突出段的远离定子铁芯的端部在定子铁芯的径向方向上径向向内整形延伸以形成径向段，使得轴向突出段的轴向长度形成为L2，其中，
L2小于L1；
在所述定子绕组的表面上覆盖注塑层(6)，所述注塑层(6)覆盖所述轴向突出段(3)和所述径向段(4)的整体内外表面。
9.根据权利要求8所述的定子总成的成型方法，其特征在于，所述轴向突出段的轴向长度从L1变为L2时，所述定子绕组的端部横截面积增大，以使得定子绕组的体积保持不变。
10.根据权利要求8所述的定子总成的成型方法，其特征在于，通过整形模将所述轴向突出段的远离定子铁芯的端部在定子铁芯的径向方向上径向向内弯折以形成径向段。
11.根据权利要求8所述的定子总成的成型方法，其特征在于，将所述径向段的内表面和所述轴向突出段的内表面之间的过渡表面形成为弧形内表面(5)。
12.根据权利要求8-11中任意一项所述的定子总成的成型方法，其特征在于，对弯折整形后的定子绕组进行注塑以在所述定子绕组的表面上覆盖形成注塑层(6)。
13.一种电机的成型方法，其特征在于，所述电机的成型方法包括转子成型方法和根据权利要求8-12中任意一项所述的定子总成的成型方法，其中，
在所述转子成型方法中，将转子的铸铝部(8)的外边缘(10)从第一结构变为与所述注塑层(6)的位于所述径向段(4)的内表面和所述轴向突出段(3)的内表面之间的过渡表面上的注塑层部的结构相适配的第二结构；
将具有第二结构的所述转子装配在所述定子总成内，其中，所述转子(7)的铸铝部(8)的外边缘与所述注塑层部的结构相适配。
14.根据权利要求13所述的电机的成型方法，其特征在于，所述铸铝部的外边缘从所述第一结构变为所述第二结构时，所述铸铝部的体积保持不变。
15.根据权利要求13或14所述的电机的成型方法，其特征在于，将所述铸铝部(8)的外边缘形成为从第一状态变为第二状态的倾斜面(9)，其中，所述倾斜面(9)在所述第二状态的斜率大于所述倾斜面(9)在所述第一状态的斜率。
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