定子连接块、定子铁芯、定子组件和分块定子及制作方法与流程

本发明涉及电机定子技术领域，具体地涉及一种定子连接块，一种定子铁芯，一种定子组件，一种分块定子和一种分块定子制作方法。

背景技术：

目前，已知的是，分块电机主要是解决定子的内绕线效率低的问题。因此，目前家电类小电机已逐渐将传统的分布绕组电机切换为集中绕组的分块电机，将内绕转为外绕，效率提升了近3倍。分块电机就是将内绕定子分解成一个个分块，使之成为单个的外绕定子，提高绕线效率，而单个分块定子组成整个定子总成。

目前分块电机外绕绕线方式为分块绕法，用工装将定子固定在绕线机上进行漆包线的绕制，但是，一次一个主轴只能绕一块定子。例如，在现有的一种结构中，分块电机的定子铁芯的极靴为左右对称结构，不区分方向，在定子铁芯上装配线框架形成定子齿。定子固定块上设有定位孔和锁紧螺钉孔，并且定子固定块的前端面上开设有容纳槽，在容纳槽相对的两侧形成有对称的卡齿槽，同时，容纳槽的底部设有防止定子齿掉落的阻挡部。绕线时，将定子固定块通过定位孔和锁紧螺钉孔定位在绕线机上，并将组装好的定子齿的极靴插入到卡齿槽内并定位好后进行绕线，绕完线后绕线机横梁带动定子固定块翻转180°，将定子滑落下来，然后将各个绕线完成的定子齿用其他工装拼接起来进行整体焊接。

但是，这样的生产方式存在一定的不足，例如，a)由于自动化生产需要卡齿槽和极靴之间的间隙较大，将使得定子较松，同时，工装没有额外顶紧定子，定子在绕线时较松会有微小的位移，难以严格保证定子线包的形状；b)定子固定块的卡齿槽左右采用对称结构，无法便捷地区分定子极靴的正反方向，这也无法保证所有定子齿气隙渐变方向和电机旋转方向一致；c)定子绕线完成后需要额外工装固定然后进行焊接，这将增加额外的生产成本。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术存在的无法便捷地区分定子极靴的正反方向的技术问题，提供一种定子连接块，该定子连接块能够使得操作人员便捷地区分定子极靴的正反方向，从而有效地提升了分块定子的装配效率。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种定子连接块，该定子连接块包括本体，所述本体的外周面上形成有多个在同一周方向布置的弧形面，所述本体在每个所述弧形面的两端分别设置有卡勾，每个所述卡勾和所述弧形面之间形成用于容纳定位定子铁芯的极靴的卡槽，顺着同一周向方向，每个所述弧形面的始端卡槽的径向尺寸大于末端卡槽的径向尺寸。

通过上述技术方案，由于顺着同一周向方向例如圆周方向，本体上的多个弧形面中，每个弧形面的始端卡槽的径向尺寸大于末端卡槽的径向尺寸，例如，沿着顺时针，第一弧形面的始端卡槽的径向尺寸大于末端卡槽的径向尺寸，第二弧形面的始端卡槽的径向尺寸大于末端卡槽的径向尺寸，依次类推，这样，在装配定子铁芯时，定子铁芯的第一极靴部只能与始端卡槽配合，第二极靴部只能与末端卡槽配合，使得定子铁芯只能沿着一个方向垂直插入装配，而反向是无法插入装配的，以保证全部的定子铁芯的两个极靴部都按照相同方向布置，这便于操作人员能够正确快递地装配并提升了装配效率。

进一步地，所有的所述始端卡槽的径向尺寸相同；所有的所述末端卡槽的径向尺寸相同。

进一步地，全部的所述弧形面顺着同一圆周方向以相同的曲率同时渐变，所有的所述卡勾的形状相同。

进一步地，所述本体沿着周向方向间隔设置有多个挡块，在周向方向上，每个所述挡块的两侧分别相反地周向延伸以形成所述卡勾，并且所述挡块之间形成所述弧形面。

进一步地，所述本体的中心孔的内周面上周向间隔地形成有多个周向宽度不同的轴向定位槽。

更进一步地，轴向定位槽的数量为两个。

进一步地，沿着所述本体的中心孔的轴向方向，每个所述弧形面轴向间隔地设置有两个从所述弧形面延伸到所述中心孔的径向孔，每个所述径向孔内设置有拨珠螺钉，每个所述拨珠螺钉的拨珠能够伸出所述弧形面。

更进一步地，所述本体两侧面上分别形成有与靠近的所述径向孔相通的轴向孔，每个所述轴向孔内设置有锁紧螺钉，在所述拨珠螺钉调整到所需位置时，所述锁紧螺钉对所述拨珠螺钉锁紧。

另外，本发明提供一种定子铁芯，该定子铁芯包括有用于与上述任一所述的定子连接块的所述弧形面配合的内弧形表面，所述内弧形表面的两端分别形成极靴部，其中，用于与始端卡槽配合的第一极靴部的径向厚度大于用于与末端卡槽配合的第二极靴部的径向厚度。

这样，如上所述的，在装配定子铁芯时，定子铁芯的第一极靴部只能与始端卡槽配合，第二极靴部只能与末端卡槽配合，使得定子铁芯只能沿着一个方向垂直插入装配，而反向是无法插入装配的，以保证全部的定子铁芯的两个极靴部都按照相同方向布置，这便于操作人员能够正确快递地装配并提升了装配效率。

进一步地，所述内弧形表面以和所述弧形面相同的曲率渐变。

此外，本发明提供一种定子组件，所述定子组件包括上述任一所述的定子连接块和上述任一所述的定子铁芯，其中，所述定子铁芯的所述内弧形表面朝向所述定子连接块的所述弧形面，并且所述第一极靴部配合定位在所述始端卡槽内，所述第二极靴部配合定位在所述末端卡槽内。

这样，如上所述的，由于定子铁芯的第一极靴部只能与始端卡槽配合，第二极靴部只能与末端卡槽配合，使得定子铁芯只能沿着一个方向垂直插入装配，而反向是无法插入装配的，以保证全部的定子铁芯的两个极靴部都按照相同方向布置，这便于操作人员能够正确快递地装配并提升了装配效率。

此外，本发明还提供一种分块定子，该分块定子包括上述所述的定子组件、线框架和定子轭，其中，所述线框架设置在所述定子铁芯上并缠绕有绕组，所述定子轭搭接并固定在相邻的所述定子铁芯之间。

如上所述的，由于定子铁芯的第一极靴部只能与始端卡槽配合，第二极靴部只能与末端卡槽配合，使得定子铁芯只能沿着一个方向垂直插入装配，而反向是无法插入装配的，以保证全部的定子铁芯的两个极靴部都按照相同方向布置，这便于操作人员能够正确快递地装配并提升了装配效率，同时提升了分块定子的整体品质。

最后，本发明提供一种分块定子制作方法，所述分块定子制作方法包括：将多个上述任一所述的定子铁芯以相同方向装配到上述任一所述的定子连接块上，其中，所述第一极靴部配合定位在所述始端卡槽内，所述第二极靴部配合定位在所述末端卡槽内。

这样，如上所述的，由于定子铁芯的第一极靴部只能与始端卡槽配合，第二极靴部只能与末端卡槽配合，使得定子铁芯只能沿着一个方向垂直插入装配，而反向是无法插入装配的，以保证全部的定子铁芯的两个极靴部都按照相同方向布置，这便于操作人员能够正确快递地装配并提升了装配效率。

进一步地，绕线机开始绕线并形成绕组后，将定子连接块和形成有绕组的定子铁芯一同从绕线机上拆下，然后将定子连接块固定连接在焊接机上，并将多个定子轭焊接固定在相邻的定子铁芯之间，随后，从焊接机撒很拆卸下并将定子连接块从定子铁芯中取出。

进一步地，定子连接块通过其中心孔的内周面上周向间隔地形成的多个周向宽度不同的轴向定位槽固定连接在绕线机的连接轴上。

进一步地，先将定子连接块固定连接到绕线机上，然后将设置有线框架的多个所述定子铁芯以相同方向插入并定位到定子连接块的卡槽内。

附图说明

图1是本发明提供的定子连接块的立体结构示意图；

图2是图1的定子连接块的俯视结构示意图；

图3是本发明提供的定子铁芯的结构示意图；

图4是本发明提供的定子组件的立体结构示意图，其中，示出了线框架；

图5是图4的定子组件的俯视结构示意图；

图6是图5中圆圈部分的放大示意图；

图7是本发明提供的分块定子的俯视结构示意图，其中，处于未压紧状态；

图8是本发明提供的分块定子的俯视结构示意图，其中，处于压紧状态。

附图标记说明

1-本体，2-弧形面，3-卡勾，4-始端卡槽，5-末端卡槽，6-挡块，7-中心孔，8-轴向定位槽，9-径向孔，10-拨珠螺钉，11-拨珠，12-轴向孔，13-锁紧螺钉，14-定子连接块，15-内弧形表面，16-第一极靴部，17-第二极靴部，18-定子铁芯，19-定子组件，20-线框架，21-定子轭。

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1、图2和图6所示的结构，本发明提供的定子连接块14包括本体1，本体1的外周面上形成有多个在同一周方向例如在圆周方向上布置的弧形面2，本体1在每个弧形面2的两端分别设置有卡勾3，每个卡勾3和弧形面2之间形成用于容纳定位定子铁芯的极靴的卡槽，其中，顺着同一周向方向例如图2所示的顺时针方向，每个弧形面2的始端卡槽4的径向尺寸大于末端卡槽5的径向尺寸。

在该技术方案中，由于顺着同一周向方向例如圆周方向，本体1上的多个弧形面2中，每个弧形面2的始端卡槽4的径向尺寸大于末端卡槽5的径向尺寸，例如，如图2所示的，沿着顺时针，第一弧形面的始端卡槽4的径向尺寸大于末端卡槽5的径向尺寸，第二弧形面的始端卡槽4的径向尺寸大于末端卡槽5的径向尺寸，依次类推，这样，在装配定子铁芯18时，定子铁芯18的第一极靴部16只能与始端卡槽4配合，第二极靴部17只能与末端卡槽5配合，如图6所示的，使得定子铁芯18只能沿着一个方向垂直插入装配，而反向是无法插入装配的，以保证全部的定子铁芯18的两个极靴部都按照相同方向布置，这便于操作人员能够正确快递地装配并提升了装配效率。

应当理解，本发明的定子连接块中，本体1的形状可以为任何形成定子所需的形状，例如可以为多边形，其只要在同一周向方向形成有多个弧形面2即可。在一种优选方式中，如图1和2所示的，本体1的外周面可以为圆形，这样，沿着同一圆周方向，本体1的外圆周面上形成有多个在同一圆周方向上布置的弧形面2，如图1和2中所示的四个弧形面2。

另外，本发明的定子连接块中，各个弧形面2的始端卡槽4的径向尺寸相互之间可以不同，例如，一部分始端卡槽4的径向尺寸可以相对于另一个部分始端卡槽4的径向尺寸较大或较小。同理，对于末端卡槽5也是如此。或者，在一种实施方式中，为了便于制造，并提升装配效率，优选地，如图2所示的，所有的始端卡槽4的径向尺寸相同；所有的末端卡槽5的径向尺寸相同。这样，就相当于将带有始端卡槽4和末端卡槽5的一个弧形面2顺时针或者逆时针地复制，以形成围绕本体1的多个弧形面2。

另外，为了便于形成该定子连接块并便于装配各个定子铁芯，优选地，全部的弧形面2顺着同一圆周方向以相同的曲率同时渐变，所有的卡勾3的形状相同，如图7中的虚线所示，在弧形面2的一端，虚线能够接触弧形面2，此时，将虚线顺时针转动到弧形面2的另一端，则虚线不能接触弧形面2，也就是，在相同的卡勾3的情形下，弧形面2从一端开始朝着另一端径向向外延伸，这样，将在弧形面2的一端形成径向尺寸较大的始端卡槽4，并在弧形面2的另一端形成径向尺寸较小的末端卡槽5。这样，一个弧形面2的末端卡槽5将与相邻的一个弧形面2的始端卡槽4靠近。

另外，为了结构紧凑，并能够充分利用本体1的外周面来设置定子铁芯，优选地，如图1和2所示的，本体1沿着周向方向间隔设置有多个挡块6，例如图中所示的四个挡块6，在周向方向上，每个挡块6的两侧分别相反地周向延伸以形成卡勾3，也就是，周向方向上，每个挡块6的一侧为始端卡槽4，另一侧为末端卡槽5，这样，各个挡块6之间将形成弧形面2。如图4和5所示的，多个定子铁芯将沿着本体1的外周面依次间隔设置，而相邻的定子铁芯的极靴部之间仅隔着一个挡块6的周向厚度，当然，该周向厚度并不是太厚，这样，可以充分利用本体1的外周面来布置多个定子铁芯，提升了本体1的外周面的利用率。

另外，本发明的定子连接块还有一个突出点，参考图1和2所示的结构，本体1的中心孔7的内周面上周向间隔地形成有多个周向宽度不同的轴向定位槽8。这样，将定子连接块14装配到绕线机上进行绕线时，定子连接块只能沿一个方向安装在绕线机的轴上，这样，可以保证完成绕线的定子的定子气隙的旋转方向和电机转子的旋转方向一致。

更进一步地，如图1和2所示的，本体1的中心孔7上形成有两个轴向定位槽8，这样，通过两个轴向定位槽8，在保证定子连接块只能沿一个方向安装在绕线机的轴上的同时，还便于定子连接块的制造，降低成本。

另外，在定子铁芯和定子连接块装配后，为了提升定子铁芯定位的可靠性，以便于绕线形成绕组，优选地，如图1和2所示的结构，沿着本体1的中心孔7的轴向方向，每个弧形面2轴向间隔地设置有两个从弧形面2延伸到中心孔7的径向孔9，其中，每个径向孔9内设置有拨珠螺钉10，每个拨珠螺钉10的拨珠11能够伸出弧形面2，其中，拨珠螺钉10包括一外螺纹的螺柱，该螺柱形成有中空的轴向空间，拨珠11通过弹簧设置在该轴向空间内，在正常状态下，拨珠11在弹簧的作用下抵接并限定在轴向空间的出口处，当拨珠11受到的外力大于弹簧的弹性力时，将挤压拨珠11回缩。这样，可以在定子铁芯装配之前，根据定子铁芯的实际结构，用内六角扳手调节拨珠螺钉10，使得拨珠11露出弧形面2，定子铁芯可以沿着本体1的轴向方向比较顺畅地插入到弧形面2两端的卡槽内，同时，拨珠11在弹簧的作用下可以将定子铁芯抵紧在卡勾3上。

进一步地，如图1和2所示的，本体1两侧面上分别形成有与靠近的径向孔9相通的轴向孔12，每个轴向孔12内设置有锁紧螺钉13，在拨珠螺钉10调整到所需位置时，锁紧螺钉对拨珠螺钉10锁紧，例如，拨珠11在弹簧的作用下将定子铁芯抵紧在卡勾3上后，为了提升定位的可靠性，避免拨珠螺钉10由于某些因素而松动，可以通过锁紧螺钉13的前端抵压在拨珠螺钉10上而将拨珠螺钉10锁死。

另外，本发明提供一种定子铁芯，如图3所示的，该定子铁芯18包括有用于与上述任意所述的定子连接块14的弧形面2配合的内弧形表面15，内弧形表面15的两端分别形成极靴部，其中，用于与始端卡槽4配合的第一极靴部16的径向厚度大于用于与末端卡槽5配合的第二极靴部17的径向厚度。这样，在装配定子铁芯18时，定子铁芯18的第一极靴部16只能与始端卡槽4配合，第二极靴部17只能与末端卡槽5配合，如图6所示的，使得定子铁芯18只能沿着一个方向垂直插入装配，而反向是无法插入装配的，以保证全部的定子铁芯18的两个极靴部都按照相同方向布置，这便于操作人员能够正确快递地装配并提升了装配效率。

进一步地，为了便于定子铁芯18和弧形面2形成稳定可靠的配合，优选地，内弧形表面15以和弧形面2相同的曲率渐变。这点通过图7和8就能够清晰地看出，在图7中，由于处于未压紧状态，内弧形表面15和弧形面2之间具有间隙，而在图8中，处于压紧状态时，弧形表面15以和弧形面2之间形成良好的周向接触。

另外，本发明提供一种定子组件，如图4、5和6所示的，该定子组件包括上述任一所述的定子连接块14和上述任一所述的定子铁芯18，其中，图4-6中显示了分块定子的线框架20。定子铁芯18的内弧形表面15朝向定子连接块14的弧形面2，并且第一极靴部16配合定位在始端卡槽4内，第二极靴部17配合定位在末端卡槽5内。这样，如上所述的，由于定子铁芯18的第一极靴部16只能与始端卡槽4配合，第二极靴部17只能与末端卡槽5配合，使得定子铁芯18只能沿着一个方向垂直插入装配，而反向是无法插入装配的，以保证全部的定子铁芯18的两个极靴部都按照相同方向布置，这便于操作人员能够正确快递地装配并提升了装配效率。

此外，本发明提供一种分块定子，如图7和8所示的结构，该分块定子包括上述所述的定子组件19、线框架20和定子轭21，其中，线框架20设置在定子铁芯18上并缠绕有绕组，定子轭21搭接并固定例如焊接在相邻的定子铁芯18之间。

如上所述的，由于定子铁芯的第一极靴部16只能与始端卡槽4配合，第二极靴部17只能与末端卡槽5配合，使得定子铁芯只能沿着一个方向垂直插入装配，而反向是无法插入装配的，以保证全部的定子铁芯的两个极靴部都按照相同方向布置，这便于操作人员能够正确快递地装配并提升了装配效率，同时提升了分块定子的整体品质。

最后，本发明还提供一种分块定子制作方法，其中，该分块定子制作方法包括：将多个上述任一所述的定子铁芯以相同方向装配到上述任一所述的定子连接块上，其中，第一极靴部配合定位在始端卡槽内，第二极靴部配合定位在末端卡槽内。

这样，如上所述的，由于定子铁芯的第一极靴部只能与始端卡槽配合，第二极靴部只能与末端卡槽配合，使得定子铁芯只能沿着一个方向垂直插入装配，而反向是无法插入装配的，以保证全部的定子铁芯的两个极靴部都按照相同方向布置，这便于操作人员能够正确快递地装配并提升了装配效率。

进一步地，绕线机开始绕线并形成绕组后，将定子连接块和形成有绕组的定子铁芯一同从绕线机上拆下，然后将定子连接块固定连接在焊接机上，并将多个定子轭焊接固定在相邻的定子铁芯之间。这样，该定子连接块既能够安装到绕线机上实现定子线圈绕制，同时还可以固定和定位工装来固定在焊接机上，与现有技术相比，这减少了额外的焊接辅助工装和焊接定位工序。同时，定子连接块还可以利用其上的拨珠螺钉来保证定子铁芯在绕线时可靠的垂直固定并防止掉落，从而将定子轭和定子铁芯在两者的搭接处焊接。随后，将焊接完成后的定子铁芯、定子轭以及定子连接块一同从焊接机上取下，并将定子连接块从多个定子铁芯之间取出来，从而形成分块定子，该分块定子可以进行后续的处理工序。

可选择地，定子连接块通过其中心孔的内周面上周向间隔地形成的多个周向宽度不同的轴向定位槽固定连接在绕线机的连接轴上。如上所述的，这样，将定子连接块装配到绕线机上进行绕线时，定子连接块只能沿一个方向安装在绕线机的轴上，从而可以保证完成绕线的定子的定子气隙的旋转方向和电机转子的旋转方向一致。

另外，为了便于定子连接块便捷地固定在绕线机上，并便于插装定子铁芯，可以先将定子连接块例如通过其上的两个轴向定位槽固定连接到绕线机上，然后将设置有线框架的多个定子铁芯以相同方向插入并定位到定子连接块的卡槽内。

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。