【技術領域】
本發(fā)明涉及電機,具體地,涉及電機定子。
背景技術:
電機是常用的驅動裝置,其包括定子及相對定子轉動的轉子。其中,定子包括磁芯、繞設于磁芯上的繞組、以及與繞組連接的電路板,電路板上設置有驅動電路、hallic等器件,外部電源通過電路板上的電路對線圈供電,形成交變的磁場,與轉子的永磁體作用,推動轉子持續(xù)轉動,帶動負載。
現(xiàn)有定子結構中,繞組與電路板的連接通常是在電路板上設穿孔,將繞組的線線端29插入電路板的穿孔,所述穿孔內填充有焊料,將繞組的線端29焊接于穿孔內使其與驅動電路相連。然而,上述連接方式中,由于漆皮線的應力(繞線力和熱脹冷縮的變形力)的作用,以及機械振動等外部作用容易導致脫焊的情況,導致短路或者火花,影響電機壽命和安規(guī)。線端29線端29。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,提供一種電機定子,其繞組與電路板的連接更穩(wěn)定,且操作更方便。
一方面,本發(fā)明提供一種電機定子,包括磁芯、繞設于磁芯上的繞組、以及與繞組電連接的電路板,所述電路板上形成有穿孔,所述穿孔在電路板的周緣形成有開口,所述繞組的線端由開口滑入至穿孔內,所述線端的末端沿軸向穿過穿孔后彎折并焊接于電路板的表面上。
較佳地,所述開口呈漸開的喇叭狀。
較佳地,所述穿孔內卡設有保護元件,所述保護元件將繞組的線端與穿孔的孔壁隔離。
較佳地,所述保護元件與所述繞組的線端接觸的部分呈光滑的曲面。更佳地,所述曲面為圓弧面。
較佳地,所述保護元件包括c形的本體以及由本體延伸的扣鉤,所述本體與電路板的一表面相疊,扣鉤穿過穿孔后與電路板的另一表面鉤扣以將保護元件固定在電路板上。
較佳地,所述保護元件由塑料制成。
較佳地,所述電路板呈扇形。
較佳地,所述繞組的末端通過錫焊固定于電路板的表面上。
另一方面,本發(fā)明還提供一種電機,其包括上述定子以及相對定子轉動的轉子。較佳地,所述定子為外轉子電機,所述轉子環(huán)繞于所述定子外圍。更佳地,所述電機為單相電機。
較佳地,所述定子和轉子之間形成氣隙,所述定子的磁芯包括軛及自軛延伸的若干齒,每一齒的末端形成齒冠,相鄰的齒冠之間形成槽口,所述槽口的寬度不大于所述氣隙寬度的3倍。
相較于現(xiàn)有技術,本發(fā)明電機的定子中,繞組的線端經(jīng)由開口橫向滑入穿孔內,操作方便,線端的彎折部分掛靠在電路板上,能夠承擔外力的作用,對焊點起到保護作用,焊接后繞組與電路板的連接更穩(wěn)定。
【附圖說明】
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的電機定子的結構示意圖。
圖2是圖1所示定子的剖視圖。
圖3是圖1所示定子的爆炸圖。
圖4是圖3中定子的電樞的進一步爆炸圖。
圖5是定子的電路板與繞組的末端連接示意圖。
圖6為保護元件的結構示意圖。
圖7所示為具有圖1所示的定子的電機。
【具體實施方式】
如圖1所示為根據(jù)本發(fā)明一實施例的電機定子10,包括支撐座12、固定于支撐座12上的電路板14、以及套接于支撐座12上的電樞16。
請同時參閱圖2與圖3,所述支撐座12包括底座18、以及由底座18的中央沿軸向一體向外延伸的凸柱20。其中,底座18整體呈扁平圓盤狀結構,具有較大的徑向尺寸。所述底座18在靠近其外邊緣的位置上形成有多個固定柱22,螺釘?shù)裙潭┻^固定柱22將電機固定連接于其它相配合的物件上。所述凸柱20呈中空圓筒狀,內部設有軸承組件24,用于支撐轉子的轉動。較佳地,所述軸承組件包括一軸承及一軸承套,所述軸承優(yōu)選的為滾珠軸承,轉子的轉軸可轉動地插接于軸承組件24內。
所述電樞16套接于凸柱20上,兩者之間可以是緊配合等。所述電樞16包括磁芯26、繞設于磁芯26上的繞組28、以及包覆于磁芯26上將磁芯26與繞組28隔離的絕緣架30。
請同時參閱圖4,所述磁芯26由導磁材料,如矽鋼片等堆疊而成。磁芯26包括環(huán)形的軛32、以及由軛32的外緣沿徑向向外延伸的若干齒34。所述軛32環(huán)套于凸柱20上,將電樞16固定。較佳地,所述凸柱20的外壁面上形成有臺階21,與磁芯26的軛32相抵頂在軸向上定位(見圖2)。所述齒34沿軛32的周向均勻間隔設置,每一齒34的徑向線端29形成一弧形的齒冠36。所述齒冠36具有較大的周向長度,齒冠36的周向線端29伸出至絕緣架30之外,相鄰的齒冠36的線端29之間形成窄小的槽口38,以降低齒槽轉矩。
所述繞組28纏繞于磁芯26的齒34上并位于齒冠36的徑向內側,繞組28由漆包線繞制而成。繞組28的線端29與電路板14相連(見圖2-3)。優(yōu)選地,所述電路板14上設有相應的驅動電路,對繞組28供以單相交變直流電。本實施例中,所述電路板14呈扇形,相對于傳統(tǒng)的圓環(huán)形電路板具有更小的尺寸。在生產(chǎn)制造時,也可以有效利用板材,減少廢料的產(chǎn)生。本實施例中,所述底座18上設有對應電路板14的形狀、尺寸的切口40(見圖3),組裝時電路板14嵌設于底座18的切口40位置處,并通過螺釘?shù)裙潭潭ㄟB接于底座18上。如此,電路板14不會額外占據(jù)空間,有效減小定子10以及由其構成的電機的軸向尺寸。
請同時參閱圖5,對應于繞組28的線端29,所述電路板14在其外邊緣處形成有穿孔42。所述穿孔42為c形,在軸向上貫穿所述電路板14,在周向上則 在對應電路板14的外邊緣處形成開口44。如此,繞組28的線端29無需經(jīng)由軸向穿過穿孔42,而是由穿孔42的開口44沿橫向滑入至穿孔42內,方便了繞組28與電路板14穿孔42的連接,節(jié)省時間。較佳地,所述開口44朝電路板14的外圍呈漸開的喇叭狀,從而更利于線端29嵌入。在繞組28的線端29滑入穿孔42之后,伸出穿孔42的部分彎折,并通過焊料15與電路板14的表面焊接固定。較佳地,所述焊料為錫。由于繞組28的線端29是穿過穿孔42后彎折拉至與電路板14的表面相連,線端29彎折部分掛靠到電路板14的開口44邊緣,能夠承擔外力的作用,對焊點起到保護作用,可以保證繞組28與電路板14連接的穩(wěn)定性與安全性。
另外,為避免線端29與電路板14的尖銳的切口直接接觸,在所述穿孔42處卡接有保護元件46。如圖6所示,所述保護元件46包括本體48以及由本體48延伸的扣鉤50。其中,本體48與電路板14的一表面(圖示方向為上表面)相疊,扣鉤50穿過穿孔42后鉤扣于電路板14相對的另一表面(圖示方向為下表面),將穿孔42的邊緣覆蓋。較佳地,所述本體48呈c形或u形。所述保護元件46為絕緣塑料,具有一定的彈性。在與電路板14相組裝時,可以通過彈性變形減小尺寸,方便其扣鉤50穿過穿孔42;在扣鉤50穿過穿孔42之后恢復形變,與電路板14相鉤扣將保護元件46固定。繞組28的線端29由開口44滑入穿孔42,繞組28在保護元件46的作用下與電路板14的穿孔42的孔壁相隔離,保證電氣安全。較佳地,所述保護元件46與所述線端29接觸的部分為光滑的曲面,比如圓弧面,以避免線端29在應力作用下斷裂,從而更好地保護線端29,使線端29能夠承載更大的外部應力。
圖7所示為本發(fā)明一實施例的電機60,所述電機60具有圖1所示的定子10及一轉子70。較佳地,所述電機60為單相外轉子電機。所述轉子70環(huán)繞于定子10外圍。定子10和轉子70之間形成氣隙,所述定子10的齒冠36之間的槽口38的寬度不大于氣隙的徑向寬度的3倍。
需要說明的是,本發(fā)明并不局限于上述實施方式,根據(jù)本發(fā)明的創(chuàng)造精神,本領域技術人員還可以做出其他變化,這些依據(jù)本發(fā)明的創(chuàng)造精神所做的變化,都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內。