定子及包括其的電機制造技術

本發明專利技術涉及定子及包括其的電機。所述定子包括：定子芯；絕緣的繞線盤，繞線盤貼合在定子芯的第一端并且覆蓋定子芯在第一端處的第一端面；絕緣的端片，端片貼合在定子芯的第二端并且覆蓋定子芯在第二端處的第二端面，并且定子內具有沿縱向貫穿定子芯、繞線盤和端片的內腔，并且內腔的腔壁上均布有若干個用于繞線的齒部，齒部在定子的整個長度上沿徑向向內延伸，定子還包括以包覆成型的方式覆蓋齒部的周向側面的絕緣層。本發明專利技術的優點在于制造工藝簡單并且電機性能可靠，繞線質量高、散熱快，噪聲小，易于控制最終產品的尺寸。

【技術實現步驟摘要】
定子及包括其的電機
本專利技術涉及電機的設計和制造
；具體地說，本專利技術涉及用于電機的定子，并進一步涉及包括這種定子的電機。
技術介紹
電機是電能-機械能轉換的裝置，它的主要作用是產生驅動轉矩，作為電器或各種機械的動力源。通常來說，電機包括定子和轉子。定子包括定子芯和繞組，固定在定子殼上。電機的控制單元通過控制輸入的電流，使定子產生交變磁場。轉子在交變磁場中旋轉輸出扭矩。以一種用于車輛的轉向電機為例，如圖1中示出了其定子結構。在圖1中，附圖標記1表示定子芯，2表示繞線盤，3表示端片，4表示插紙。在使用中，插紙4插設在定子芯1內的齒部之間；繞線盤2和端片3為塑料件，貼合地分別固定在定子芯1的兩端。然后，繞線（未圖示）繞在齒部上，插紙4、繞線盤2和端片3這三個單獨的部件將繞線與定子芯絕緣開。現有技術的該定子具有如下缺點：定子芯是由若干個單片疊置構成的，其疊置的周向斜角對電機的性能影響很大，但是，在繞線過程中，定子芯的疊置斜角易于變形，這非常不利于保證電機的性能；將插紙插到定子芯的齒部之間的工藝非常復雜，有時會產生插紙折疊或錯位，易于產生廢品；難以保證繞線質量；絕緣插紙的使用導致繞線的散熱慢；轉子磁體在旋轉期間與定子芯的單片磁接觸易于產生噪聲；由繞線盤、定子芯和端片三者決定的定子長度容差范圍大，難以控制最終產品的尺寸。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種克服了前述現有技術缺陷的定子。進一步地，本專利技術的目的還在于提供包括前述定子的電機。為了實現本專利技術的前述目的，本專利技術的第一方面提供了一種用于電機的定子，所述定子包括：定子芯；絕緣的繞線盤，所述繞線盤貼合在所述定子芯的第一端并且覆蓋所述定子芯在所述第一端處的第一端面；絕緣的端片，所述端片貼合在所述定子芯的第二端并且覆蓋所述定子芯在所述第二端處的第二端面，并且所述定子內具有沿縱向貫穿所述定子芯、所述繞線盤和所述端片的內腔，并且所述內腔的腔壁上均布有若干個用于繞線的齒部，所述齒部在所述定子的整個長度上沿徑向向內延伸，所述定子還包括以包覆成型的方式覆蓋所述齒部的周向側面的絕緣層?？蛇x地，在如前所述的定子中，所述繞線盤與所述絕緣層一體包覆成型和/或所述端片與所述絕緣層一體包覆成型?？蛇x地，在如前所述的定子中，所述定子芯由若干個單片疊置組成?？蛇x地，在如前所述的定子中，所述單片沿所述定子芯的周向錯位地疊置使得所述齒部具有期望的周向傾斜度?？蛇x地，在如前所述的定子中，所述包覆成型件為能夠保持所述單片的相互位置的硬塑料件。可選地，在如前所述的定子中，所述繞線盤和/或所述端片上具有用于繞線的凹槽。可選地，在如前所述的定子中，所述絕緣層的表面上形成有用于繞線的凹槽?？蛇x地，在如前所述的定子中，所述定子的所述齒部上纏有繞線，所述繞線的最內層定位在所述繞線盤和/或所述端片上的凹槽內以及所述絕緣層上的凹槽內。為了實現本專利技術的前述目的，本專利技術的第二方面提供了一種電機，所述電機具有轉子以及如前述第一方面中任一項所述的定子，所述轉子置于所述定子的所述內腔中?？蛇x地，如前所述的電機為用于車輛的轉向系統中的轉向電機。附圖說明參照附圖，本專利技術的公開內容將更加顯然。應當了解，這些附圖僅僅用于說明的目的，而并非意在對本專利技術的保護范圍構成限制。圖中：圖1示出了現有技術中的定子的示意圖；圖2示出了根據本專利技術的一個實施方式的定子中使用的定子芯的示意圖；圖3示出了根據前述實施方式的定子的示意圖，其中沒有示出繞線；以及圖4示出了圖3中所示定子的剖面示意圖。具體實施方式下面參照附圖詳細地說明本專利技術的具體實施方式。在各附圖中，相同的附圖標記表示相同或相應的技術特征。圖2示出了根據本專利技術的一個實施方式的定子中使用的定子芯的示意圖。如圖中，附圖標記10表示定子芯。在圖示的實施方式中，定子芯10是由若干個具有內齒的金屬單片疊置構成的，各個金屬單片沿定子芯的周向錯開成一定角度，使得在定子芯10內部由這些內齒形成了有期望的傾斜度的齒部11。此處定子芯的周向是與定子芯的軸向相對而言的。可以想到，定子芯的單片也可以使用金屬以外的適當導電材料制成。從圖中可以看出，定子芯10內形成有貫通的內腔，各個齒部11自內腔的腔壁沿徑向向內腔內延伸。在本示例中，定子芯10的外側呈圓柱形；所屬
的技術人員可以根據需要設計與定子殼相匹配的形狀。圖3示出了根據前述實施方式的定子的示意圖，其中沒有示出繞線。如圖中所示，這種用于電機的定子包括定子芯10和包覆成型在其兩個端面以及齒部11的周向側面上的絕緣層20。在上下文中，齒部的周向具體指的是在齒部上的繞線方向，齒部的周向側面則具體指的是繞線在齒部上經過的表面；成型工藝指的是利用塑性材料的可擠壓性或可模塑性，首先將其熔融塑化成為粘流態熔體，然后以一定的壓力和速度充入模具，最后經過保壓、冷卻后開啟模具而獲得一定形狀和尺寸的制品的工藝；包覆成型特指使塑料材料包覆在特定部件的全部或局部表面上的成型方式。可見，經過包覆成型的塑性材料能夠更貼合、更牢固地附著在被包覆部件上，同時能夠對被包覆部件提供附加的剛度?？梢粤私?，包覆成型在定子芯10的兩個端面上的絕緣層部分起到與現有技術中的繞線盤、端片相同的絕緣作用，相當于繞線盤、端片，即用于在定子芯10的兩端處使定子芯10與繞線絕緣；包覆成型在定子芯10的各個齒部的周向側面上的絕緣層則起到與現有技術中的插紙相同的絕緣作用，在齒部的側周上使定子芯10與繞線絕緣?？梢粤私猓@種包覆成型的方式不僅能夠更可靠地實現絕緣，而且，相較于由現有技術中在兩端設置繞線盤和端片的方式而言更易于控制成品的長度尺寸、減少尺寸誤差。圖4示出了圖3中所示定子的剖面示意圖。從圖中能夠更清楚地看出，包覆成型的絕緣層20形成在定子芯的兩端以及定子芯的齒部的周側上，并且齒部設計有期望的傾斜度。所屬
的技術人員可以了解，在一些可選的實施方式中，也可以保留現有技術中的絕緣的繞線盤和/或絕緣的端片，而僅在定子芯的齒部周向側面上采用包覆成型的絕緣層，同樣可以解決現有技術中的至少一個技術問題。例如，在這種情況下，定子包括定子芯、繞線盤和端片，并且其中繞線盤貼合在定子芯的第一端并且覆蓋定子芯在第一端處的第一端面、端片貼合在定子芯的第二端并且覆蓋定子芯在第二端處的第二端面。與圖3中的實施方式相同，定子內可以具有沿縱向貫穿定子芯、繞線盤和/或端片的內腔，并且內腔的腔壁上可以均布有若干個用于繞線的齒部。齒部可以在定子的整個長度上沿徑向向內延伸，絕緣層以包覆成型的方式覆蓋齒部的周向側面。經過使用這種絕緣層來替代現有技術中的插紙，避免了插紙的復雜工藝，并且避免了插紙折疊或錯位產生廢品等問題。經過以上描述可以了解，在該示例中，繞線盤可以與絕緣層一體包覆成型，端片也可以與絕緣層一體包覆成型。在繞線盤、端片均與絕緣層一體包覆成型時就獲得了如圖3中所示的根據本專利技術的實施方式。所屬
的技術人員可以了解，雖然在圖示實施方式中示出齒部沿定子芯的周向具有期望的周向傾斜度，但是，包覆成型的絕緣層同樣適用于具有非傾斜的齒部的定子中?？梢粤私?，為了使得包覆成型的絕緣層能夠保持各個單片之間的相互位置并且在繞線過程中保持定子芯不變形，包覆成型件（即包覆成型的絕緣層）可以為由硬塑料材料制成的硬塑料件以增加定子芯的抗扭轉剛度。需要本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于電機的定子，其特征在于，所述定子包括：定子芯；絕緣的繞線盤，所述繞線盤貼合在所述定子芯的第一端并且覆蓋所述定子芯在所述第一端處的第一端面；絕緣的端片，所述端片貼合在所述定子芯的第二端并且覆蓋所述定子芯在所述第二端處的第二端面，并且所述定子內具有沿縱向貫穿所述定子芯、所述繞線盤和所述端片的內腔，并且所述內腔的腔壁上均布有若干個用于繞線的齒部，所述齒部在所述定子的整個長度上沿徑向向內延伸，所述定子還包括以包覆成型的方式覆蓋所述齒部的周向側面的絕緣層。

【技術特征摘要】
1.一種用于電機的定子，其特征在于，所述定子包括：定子芯；絕緣的繞線盤，所述繞線盤貼合在所述定子芯的第一端并且覆蓋所述定子芯在所述第一端處的第一端面；絕緣的端片，所述端片貼合在所述定子芯的第二端并且覆蓋所述定子芯在所述第二端處的第二端面，并且所述定子內具有沿縱向貫穿所述定子芯、所述繞線盤和所述端片的內腔，并且所述內腔的腔壁上均布有若干個用于繞線的齒部，所述齒部在所述定子的整個長度上沿徑向向內延伸，所述定子還包括以包覆成型的方式覆蓋所述齒部的周向側面的絕緣層。2.如權利要求1所述的定子，其中，所述繞線盤與所述絕緣層一體包覆成型和/或所述端片與所述絕緣層一體包覆成型。3.如權利要求1或2所述的定子，其中，所述定子芯由若干個單片疊置組成。4.如權利要求3所述的定子...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T比克，C福爾默，C奧曼，
申請(專利權)人：博世汽車部件長沙有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南,43