CN104685768A - 单转子式电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明的单转子式电动机包括定子和单转子，所述定子包括多个定子磁芯、线圈架和线圈，所述多个定子磁芯为分割的形态并排列成放射状，所述线圈架为绝缘材料并缠绕于所述定子磁芯的外面，所述线圈缠绕在所述线圈架的外面，所述单转子配置为与所述定子的内面和外面中的某一个面相隔一定间隙，接线单元一体地形成在所述线圈架，所述接线单元对缠绕在各个定子磁芯的线圈之间进行电连接，所述接线单元配置于定子磁芯的与转子相面对的末端的相反侧的末端，从而在单转子式电动机中，将***用于对接线圈之间进行电连接的线圈端子的端子容器形成在线圈架的两端中的与磁体互相面对的一端的相反侧一端上，从而使线圈断线的产生最小化，并且可简化构造。

Description

单转子式电动机
技术领域
本发明涉及一种单转子式电动机(single rotor type motor)，更为详细地讲，涉及一种易于组装并且可以解决线圈(coil)的断线问题的单转子式电动机，在所述单转子式电动机中，将用于电连接定子线圈(stator coil)的线圈端子设置于定子(stator)的线圈架(bobbin)，从而易于组装并且可以解决线圈的断线问题。
背景技术
通常，单转子式电动机包括从外部获得电源的定子和以相隔一定间隙(gap)的方式配置在定子的外周面或者内周面并固定旋转轴的转子(rotor)。
定子包括：定子磁芯(stator core)，其由多个铁片层叠而形成，相隔一定间距地呈放射状排列；绝缘材料的线圈架，其以能够缠绕的方式形成于定子磁芯的外周面；线圈，其缠绕于线圈架的外周面。
转子包括：转子支撑体，其固定于旋转轴；磁体(magnet)，其安装于转子支撑体，并布置为与定子的内面或外面相隔一定间距。
这里，因为定子磁芯是各自分离的分离磁芯，所以具备线圈连接用端子，以便使缠绕于磁芯的线圈之间实现电连接。
如韩国登记实用新型20-0159355号中所公开的，现有的电动机用线圈架的端子固定装置具备形成有用于缠绕电路用线圈线的线圈缠绕部的线圈架，多个插槽形成于线圈架的一侧以便强行***端子，而端子包括：支撑面，其***于插槽的内侧而得到支撑；第一连接部，其以***于所述插槽的一侧的同时向线圈架的上面凸出的方式折曲形成于支撑面的一侧端；第二连接部，其折曲形成于所述支撑面的另一侧端以便接在线圈架的边缘侧面。
但是，存在以下问题：为了连接所述的现有的电动机的线圈，端子结构因为没有剥离线圈的绝缘外皮的结构，所以要通过作业者的手工作业剥离线圈的绝缘外皮，因此工序变得复杂。
此外，现有的电动机的端子固定装置具有如下问题：端子从插槽中脱离，由此发生线圈断线。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种单转子式电动机，在所述单转子式电动机中，将***用于连接线圈之间的线圈端子的端子容器形成在线圈架的两端中与磁体相面对的端的相反侧的端，从而使线圈断线的产生最小化，并简化构造。
本发明的另一目的在于提供一种单转子式电动机，其中，将刀刃一体地形成于线圈端子，因而如果将线圈端子***于端子容器(pocket)，则线圈的绝缘外皮为刀刃所剥离的同时固定于线圈端子，因此，不再需要用于剥去线圈的绝缘外皮的额外的作业，从而使制造工序简单化。
本发明要解决的问题不局限于以上所述的技术问题，对于以上没有言及的其它技术上的问题，本发明所属技术领域的具有一般知识的技术人员能够通过下述的记载明确地理解。
为了达到所述目的，本发明的单转子式电动机的特征在于：包括定子和单转子，所述定子包括多个定子磁芯、线圈架和线圈，所述多个定子磁芯为分割的形态并排列成放射状，所述线圈架为绝缘材料并缠绕于所述定子磁芯的外面，所述线圈缠绕在所述线圈架外面，所述单转子配置为与所述定子的内面和外面中某一个面相隔一定间隙，接线单元(unit)一体地形成在所述线圈架，所述接线单元对缠绕在各个定子磁芯的线圈之间进行电连接，所述接线单元配置于定子磁芯的与转子相面对的末端的相反侧的末端。
本发明的定子磁芯包括：杆(rod)部,其为板状，并缠绕有线圈；齿(teeth)部，其以向侧方向扩张的方式形成在所述杆部的两侧末端中的一侧末端而配置为与转子的磁体相面对；连接部，其形成于杆部的另一侧末端，并连接定子磁芯之间，所述接线单元配置于所述连接部。
本发明的接线单元的特征在于，包括：端子容器，其一体地形成在所述线圈架，线圈***于其中；线圈端子，其由可通电的金属材料形成，并***于所述端子容器而对线圈之间进行电连接。
如上所述，本发明的单转子式电动机具有如下优点：将***用于连接线圈之间的线圈端子的端子容器形成在线圈架的两端中与磁体相面对的末端的相反侧的末端，从而使线圈断线的产生最小化，并且构造简单。
此外，本发明的单转子式电动机还具有如下优点：将刀刃一体地形成于线圈端子，因而如果将线圈端子***于端子容器，则线圈的绝缘外皮被刀刃所剥离的同时固定于线圈端子，因此，不再需要用于剥去线圈的绝缘外皮的额外的作业，从而使制造工序简单化。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的电动机的截面图。
图2是根据本发明第一实施例的定子的平面图。
图3是根据本发明第一实施例的定子的部分扩大图。
图4是表示根据本发明的定子的另一例子的部分扩大图。
图5是根据本发明第一实施例的接线单元的侧面图。
图6是根据本发明第一实施例的接线单元的截面图。
图7是根据本发明第二实施例的电动机的平面图。
图8是根据本发明第二实施例的定子的部分扩大图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。在这个过程中，为了说明的明确性和简易性，图中所示的构成要素的大小或形状等，可以夸张地图示出。此外，考虑本发明的构成及作用而特别定义的用语，可以随着使用者和运用者的意图或惯例而有变化。对所述用语的定义，必须基于本发明全部内容。
图1是根据本发明第一实施例的单转子式电动机的截面图。
参照图1，单转子式电动机包括定子10和转子20。
根据本实施例的电动机主要可用于洗衣机，也可以用于洗衣机之外的需要旋转驱动力的其它机器。
转子20为配置于定子10的内柱面的内部(inner)转子类型，其包括：磁体22，其以相隔一定间隙(gap)的方式配置在定子10的内面；后轭(back yoke)24，其配置于磁体22的背面；转子支撑体26，其固定磁体22和后轭24，在中央安装旋转轴30。
定子10包括：多个定子磁芯12，其分割成多个而排列成放射状；绝缘材料的线圈架14，其缠绕于定子磁芯12的外周面；线圈16，其缠绕于线圈架14的外周面。
定子10固定于电动机罩(housing)40、42，旋转轴30通过轴承(bearing)32、34可旋转地支撑于电动机罩40、42。电动机罩包括：上部罩40，其配置于上面，连接外部电源的端子(terminal)44安装在其中；下部罩42，其安装于上部罩40的下侧。
这里，根据本实施例的电动机为单转子式电动机从而转子支撑体26仅仅配置于定子10的内侧，因此，可形成为定子10的上面接触于上部罩40的内面，且定子10的下面接触于下部罩42的内面的结构，从而可减小电动机的厚度。
因此，可以使装载电动机的机器的尺寸做小，譬如在所述电动机用作洗衣机的驱动电动机的情况下，可以减小洗衣机的高度。
图2是根据本发明一个实施例的定子的平面图，图3是根据本发明一个实施例的定子的部分扩大图。
在本发明中，定子10为三相驱动方式的情况下，就对于多个分割式定子磁芯12的线圈的缠绕而言，每个相(U、V、W)都实施连续缠绕。例如，电动机的磁路由27槽(slot)-24杆(pole)(或36杆)构成时，就U、V、W各相而言，分别相应于三相(U、V、W)的线圈缠绕于9个分割式定子磁芯。
定子磁芯12包括：杆(rod)部50,其为具有一定幅度的板状，用于缠绕线圈；内齿部52，其以向两侧方向扩张的方式形成于杆部50的内侧末端，并配置为与磁体22相面对；连接部54，其形成于杆部50的外侧末端，并与配置在邻位的定子磁芯相互连接，从而使定子磁芯12可排列成放射状。
使定子磁芯12通过连接部54相互通电，从而形成磁路。
这里，连接部54包括：法兰(flange)部60，其以向两侧方向扩张的形态形成在杆部50的外侧末端；扣凸起62，其在法兰部60的一端形成为圆形；卡槽64，其形成于另一端，从而用于***相邻配置的定子磁芯的扣凸起62。
并且，连接部54除所述构造外，可以适用如下结构：在法兰部60的两边末端部分形成销孔(pinhole)，使定子磁芯之间相互接触的状态下，将销(pin)部件***并结合于两个定子磁芯的销孔之间，从而连接定子磁芯12之间。也可以适用如下方法：如图4所示，使定子磁芯12之间相互接触的状态下，利用堵塞(calking)部件66进行堵塞。
线圈架14包括：线圈缠绕部70，在多个杆部50层叠的状态下，其以缠绕杆部50的外周面的形态形成外周面，从而缠绕有线圈16；第一延长部72，其形成于线圈缠绕部70的内侧末端部分，以使内齿部52的内面露出的方式包裹内齿部52；第二延长部74，其形成于线圈缠绕部70的外侧的末端部分，从而包裹连接部54的一部分。
并且，第二延长部74具备接线单元80，其使安装于各个分割的定子磁芯的线圈之间相互连线。
本发明的电动机因为是单转子式电动机，所以定子磁芯12配置成两端中的仅仅任意一端和转子20相面对，因此，就作为和转子相面对的一端的相反侧的另一端而言，由于形成相互连接定子磁芯12之间的连接部54，从而可以确保和形成连接部54的法兰部60的宽度一样大的足够的安装空间。
接线单元80包括：端子容器(pocket)82，其配置于定子磁芯12的和转子20相面对的末端的相反侧的末端，并一体地形成在线圈架14，从而***有两股或三股的线圈16的末端部分；线圈端子84，其***结合于端子容器82，从而电连接线圈16之间。
这里，端子容器82具体地配置于定子磁芯12的法兰部60，一体地形成在线圈架14的第二延长部74的侧面。由此，在法兰部60上具有能够配置端子容器82的充分的空间，因此，易于形成端子容器82，线圈16的末端部分的配置相对容易，从而可以解决线圈16之间的断线问题。
多个接线单元80中的一个，用于U、V、W相相互连接线而形成中性点(NP)的用途。
如图5及图6所示，接线单元80包括：端子容器82，其一体地形成在线圈架的第二延长部74，***两股或三股的线圈16的末端部分的多个安放槽86形成在其中，***槽90形成在内部；线圈端子84，其***结合于端子容器82的***槽90，从而对线圈16之间进行电连接。
就端子容器82而言，层叠定子磁芯12后，在定子磁芯12的外面利用嵌件模塑(insert molding)用树脂将线圈架14注塑成型时，端子容器82也成型为一体。
为了使线圈16之间实现电连接，线圈端子84由可导电的金属材料形成，多个压入线圈的槽92形成在下部，刀刃94形成在所述槽92的末端部分的两面，从而起当向槽92压入线圈16时剥离包裹于线圈16的外面的绝缘外皮的作用。
并且，用于***固定线圈16的线圈固定槽96形成在槽92的内侧。
扣凸起36凸出形成在线圈端子84的侧面，扣住扣凸起36的扣坎儿38形成在端子容器82的内面，由此，如果将线圈端子84***到端子容器82，则扣凸起36被扣坎儿38扣住，从而防止线圈端子84的脱离。
如此，观察构成的接线单元的作用，则，首先，将线圈16的末端部分分别安放于端子容器82的安放槽86。之后，若将线圈端子84***到端子容器82的***槽90，则线圈16被槽92夹住，此时，因为槽92的间隔窄，所以线圈16的绝缘外皮被形成于槽92的末端部分的刀刃94剥离的同时被压入到槽92。并且，线圈16固定在形成于槽92的线圈固定槽96。
如此，本发明的单转子式电动机，因为端子容器配置于作为和定子磁芯的转子相面对的内面的相反侧的外面，所以可以充分地确保配置端子容器的空间，从而可以解决线圈的断线问题。
此外，本发明的单转子式电动机可以提高组装性，这是因为，刀刃形成于线圈端子，因而如果将线圈端子***到端子容器，则线圈的绝缘外皮被刀刃剥离，从而不再需要剥离绝缘外皮的作业。
图7是根据本发明第二实施例的电动机的平面图，图8是根据本发明第二实施例的电动机的部分扩大图。
根据第二实施例的电动机为在定子110的外周面配置转子的外部转子式，其包括：定子110和转子100，所述转子100以保持一定间隙(gap)的方式配置于定子110的外面。
转子100包括：磁体106，其以相隔一定间隙的方式配置于定子110的外面；后轭104，其配置于磁体106的背面；转子支撑体102，其固定磁体106和后轭104，并在中央安装旋转轴。
定子110包括：多个定子磁芯112，其分割成多个而排列成放射状；绝缘材料的线圈架114，其缠绕于定子磁芯112的外周面；线圈116，其缠绕于线圈架114的外周面。
定子磁芯112包括：杆部120,其形成为具有一定幅度的板状，用于缠绕线圈；外齿部122，其以向两侧方向扩张的方式形成于杆部120的外侧末端，而配置为与磁体106相面对；连接部124，其形成于杆部120的内侧末端而与配置在邻位的定子磁芯相互连接，并使定子磁芯可排列成放射状。
这里，连接部124和在上面的一个实施例中说明的连接部54的构造相同，故省略对其的详细说明。
线圈架114包括：线圈缠绕部130，在多个杆部120层叠的状态下，其以缠绕杆部120的外周面的形态形成于杆部120的外周面，从而缠绕有线圈116；第一延长部132，其形成于线圈缠绕部130的外侧末端部分，以使外齿部122的内面露出的方式包住外齿部122；第二延长部134，其形成于线圈缠绕部130的内侧的末端部分，包住连接部124的一部分。
并且，第二延长部134具备接线单元80，所述接线单元80使安装于各个分割的定子磁芯的线圈之间相互连线。
这里，接线单元80和在上面的一个实施例中说明的接线单元80相同，故省略对其的详细说明。
如此，根据第二实施例的电动机为转子以相隔一定间隙的方式配置在定子的外周面的外部转子式，此时，接线单元80配置在定子磁芯的内面，线圈容器82一体地形成在线圈架的内面末端部分。
以上，通过列举并图示特定的优选实施例来说明了本发明，但是本发明并不限定于所述的实施例，在不超出本发明的思想的范围内，可以由在该发明所属技术领域中具有一般知识者进行多种变更和修正。
产业上的可利用性
本发明将用于电连接定子线圈的线圈端子设置在定子的线圈架，从而易于组装并可以解决线圈的断线问题，因此可以适用于单转子式电动机。

Claims (6)

1.一种单转子式电动机，其特征在于：
包括定子和单转子，所述定子包括多个定子磁芯、线圈架和线圈，所述多个定子磁芯为分割的形态并排列成放射状，所述线圈架为绝缘材料并缠绕于所述定子磁芯的外面，所述线圈缠绕在所述线圈架外面，所述单转子配置为与所述定子的内面和外面中某一个面相隔一定间隙，
接线单元一体地形成在所述线圈架，所述接线单元对缠绕在各个定子磁芯的线圈之间进行电连接，
所述接线单元配置于定子磁芯的与转子相面对的末端的相反侧的末端。
2.根据权利要求1所述的一种单转子式电动机，其特征在于，所述定子磁芯包括：
杆部,其为板状，并缠绕有线圈；
齿部，其以向侧方向扩张的方式形成在所述杆部的两侧末端中的一侧末端，并配置为和转子的磁体相面对；连接部，其形成于杆部的另一侧末端，并连接定子磁芯之间，
所述接线单元配置于所述连接部。
3.根据权利要求1所述的一种单转子式电动机，其特征在于，所述多个线圈接线单元中的一个，用于U、V、W相相互连接线而形成中性点(NP)的用途。
4.根据权利要求1所述的一种单转子式电动机，其中，所述接线单元包括：端子容器，其一体地形成在所述线圈架，线圈***于其中；线圈端子，其由可通电的金属材料形成，并***于所述端子容器而对线圈之间进行电连接。
5.根据权利要求4所述的一种单转子式电动机，其特征在于，所述端子容器，当利用嵌件模塑用树脂对将线圈架注塑成型时成型为一体，形成***有两股或三股线圈的末端部分的多个安放槽，并在内部形成***有线圈端子的***槽。
6.根据权利要求4所述的一种单转子式电动机，其特征在于，在所述线圈端子中，在下侧形成多个用于压入线圈的槽，刀刃形成在所述槽的末端部分的两面，从而在线圈压入到槽时，剥离包在线圈外面的绝缘外皮。
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