专利名称：电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电机，特别是涉及一种能够降低生产成本，并且可以 提高可靠性的电机。
背景技术：
通常，电机是一种能够将转子的旋转力传向旋转轴，并使旋转轴驱动 负载的装置。上述旋转轴可以连接在洗衣机的滚筒上，从而驱动滚筒转动， 也可以连接在冰箱的风扇上，从而使风扇将冷气吹送到所需要的空间。另 外，对于上述电机来说，其转子是通过与定子之间的相互电磁作用而进行 旋转。为此，定子上巻绕有线圈，并且随着线圈接通电流而使转子相对于 定子进行旋转。另外，上述线圈通常是由铜材制成。这是因为铜材的导电 性能非常优秀，而且巻绕时很少产生损伤。但是通常铜材的价格非常高， 因此存在电机生产成本高的问题。而且，有时国际上的红铜价格暴涨，因 此原材料的供应不稳定。所以，利用其它材料来替代红铜而制造线圈，以 降低电机的生产成本，从而保证原材料的供应稳定是非常必要的。同时， 即使使用其它材料，也要保证等同于或高于原先用铜材制造线圈时的产品 质量。另外，用其它材料替代铜材时，最好不要大范围改变原有的电机结 构，这是因为即使降低了线圈的成本，但如果需要重新设计其它结构，则 会引起原始投资费用过大的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够降低线圈以至整 个电机的生产成本，容易制造，可以提高可靠性和寿命，而且能够在不大 范围改变原有结构的情况下保证产品的质量相同或高于原有电机质量的电 机。为了达到上述目的，本发明提供的电机主要包括定子和转子;其中定子 上设有定子铁芯以及位于定子铁芯上，用于巻绕线圈的绝缘体，绝缘体上 形成有接线端子，而接线端子上则形成有至少一个用于挂接线圈末端的开 槽;所述的电机还包括电导体和连接器;其中电导体能够插入在接线端子中， 其上设有至少一个与线圈电连接的开槽以及与外部电器端子电接触的接触 部;连接器结合在接线端子的外部，用于使线圈与外部电器端子电连接，并 且其上具有由绝缘材料制成，从而将线圈及线圈与电导体的连接部位与外 部隔离的隔离部。
所述的线圈在其线芯的外部形成有用于增加强度和柔韧性的双重镀膜。
所述的线圈上露出线芯的部位与电导体上的开槽相连接。 所述的连接器包括垂直部、水平部和电器端子;其中垂直部结合在接线 端子上;水平部是从垂直部的另一端水平延伸而形成，并且其外端形成有用 于收容外部电器端子的外部电器端子收容部；电器端子一体形成在连接器 的内部，其两端露在接线端子收容部和外部电器端子收容部中，并且能够 与接触部电接触。
所述的隔离部包括形成在连接器上垂直部的末端，能够将接线端子的
外部全部环绕住的接线端子收容部。
所述的隔离部还包括从水平部的外表面向外延伸而形成的肋，从而形
成用于覆盖住从接线端子向外引出的线圈的袋部。
所述的连接器上垂直部的下端比接线端子上的开槽位置更低。
所述的肋延伸到露在接线端子外部的线圈所处高度的下方。
所述的接线端子上开槽中的一个能够作为树脂流入接线端子内部的通
路，从而利用固化后的树脂对露出在接线端子内部的线芯部位进行保护，
使线圈与外部绝所述的电机还包括能够对线圈以及线圈和电导体的连接部位进行保 护，以与外部绝缘的绝缘部。
所述的绝缘部为树脂固化物，并且接线端子上幵槽中的一个是使上述 树脂流入接线端子内部的通路。
所述的电机还包括形成在接线端子外侧的增强部。
所述的增强部上形成有用于挂接线圈，并且与接线端子上的开槽相对 应的开槽。
所述的增强部与接线端子一体形成。
所述的增强部的内侧形成有用于收容树脂的袋部，并且袋部通过接线 端子上的开槽与接线端子的内部相连通。
本发明提供的电机是通过降低线圈的成本来整体上降低电机的生产成 本，并且易于制造，同时能够提高可靠性和寿命。另外，本发明可在不大 范围改变原有结构的情况下提供具有相同或高于原有电机质量的电机。
图1为本发明提供的电机上定子结构分解示意图。
图2为本发明提供的电机上转子结构示意图。
图3为图1中示出的定子上接线端子结构示意图。
图4为本发明提供的电机上电导体与线圈结合状态侧面示意图。
图5为本发明提供的电机上电导体与接线端子结构分解示意图。
图6为本发明提供的电机上电导体与接线端子结合状态侧面剖视图。
图7为本发明提供的电机上连接器结构剖视图。
图8为本发明提供的电机上接线端子与连接器结合状态侧面结构示意图。
图9为本发明提供的电机上接线端子与连接器结合状态立体图。
具体实施方式
下面参照附图和具体实施例对本发明提供的电机进行详细说明。附图 中是有关洗衣机用电机的实施例，但本发明并不限于洗衣机用电机。
图1为本发明提供的电机上定子结构:分解示意图。如图1所示，本发 明提供的电机上的定子100主要包括定子铁芯110、上部绝缘体120和下部
绝缘体130。其中，定子铁芯110包括环形后部轭111和沿着后部轭111的 外圆周面沿径向向外突出形成的多个定子齿112。图1是在定子铁芯110的 外侧设置后面将要叙述的转子的外转子式电机上的定子结构示意图。与之 相反，上述定子齿112可以沿着后部轭111的内圆周面沿径向向内突出形 成。在这一情况下，上述定子是内转子式电机上的定子。另外，定子铁芯 110是将钢板冲切成钢片后并叠放多层而制成。采用上述方法时，由于钢片 内侧的下角料没有用处，因此有可能引起材料浪费。因此，以将带状后部 轭111和从后部轭111垂直突出形成的定子齿112按螺旋形状弯曲巻绕并 叠层，从而形成定子铁芯110为宜。图1示出了这种螺旋铁芯。另外，环 形后部轭111上形成有能够使各层相互结合成一体而构成定子铁芯110的 嵌缝部113。上述定子齿112上巻绕有图中未示出的线圈。但是，由于定子 齿112通常是由导体材料制成，因此定子齿112和线圈之间通常设有绝缘 体。所以，在本发明中，定子铁芯110的上部和下部分别设有绝缘体120、 130。即，上部绝缘体120和下部绝缘体130分别与定子铁芯110的上、下 端相结合，以环绕住定子铁芯110,并在坏绕住定子齿112的巻线部121、 131上缠绕线圈。但是，与图1不同，也可以将绝缘体120、 130—体形成 在定子铁芯110上。比如，可通过镶嵌注塑的方式将绝缘体120、 130—体 模塑在定子铁芯110上。另外，绝缘体120、 130的内侧形成有沿径向向内 突出的组装头125、 135，并且组装头125、 135上形成有能够将定子100固 定在滚筒洗衣机外筒后壁面上的组装孔126、 136。当然，组装头125、 135 不一定是固定在上述外筒上的结构，根据具体情况其也可以是固定在电机支架或电机机壳上的结构。即，上部绝缘体120上的组装孔126和下部绝 缘体130上的组装孔136在上部绝缘体120、定子铁芯110以及下部绝缘体 130结合时能够相互对应而形成一个组装孔。可在上述组装孔中贯穿螺栓等 组装部件而将整个定子100固定在前述的外筒等部件上。同时，可在上部 绝缘体120上的组装孔126附近形成定位凸起127。即，先将上述定位凸起 127插入在形成于外筒等部件上的槽内，以确定好定子100的安装位置后， 再利用螺栓等组装部件固定定子100。
另外，图1的定子100上可以巻绕与u、 v、 w各相电源相对应的线圈。 以让一个定子齿112具有一个磁极的方式而在一个定子齿112上巻绕一个 线圈，这叫做"集中绕线"，定子100的磁极越多，转子的最大旋转速度 越低。从而，容易控制电机，并且最大力矩相对变大。首先，在一个定子 齿112上巻绕u相线圈后，上述线圈巻绕在上部绝缘体120上的线圈巻绕 肋122上而得到固定，之后跳过两个定子齿112而巻绕在下一个定子齿112 上。这种线圈的起始端和末端分别位于电源接通用接线端子128和中点接 线端子129上。这里，上述电源接通用接线端子128结合在连接器140上， 让3相电源分别接通u、 v、 w相线圈。同时，各相线圈的末端全部电连接 在中点接线端子129上，以形成中点。上述接线端子128、 129的外部结构 由绝缘材料制成，并且最好是与绝缘体120 —体形成。另外，电源接通用 接线端子128和中点接线端子129的一侧固定有霍尔传感器组件141。通过 该霍尔传感器组件141可以感知后述的转子位置和/或速度，以调节所提供 的电压相位和电流强度，从而可以控制转子的旋转速度以及转矩。在上述 线圈巻绕肋122的半径方向内侧沿圆周方向形成有绝缘体肋123。当然，上 述绝缘体肋123不仅形成在上部绝缘体120上，还形成在下部绝缘体130 上。上述绝缘体肋123具有一定的高度，以防绝缘体120、 130内侧的水分 浸透到巻绕部121、 131上。同时，上述绝缘体肋123以高于线圈的巻绕高度为宜。这是因为取放定子100时，线圈有可能与周围其它物品相接触而
受到损伤。即，在将定子100放置在地面上的情况下，只让绝缘体肋123 接触在地面上，从而可以避免线圈与地面相接触，以防线圈受到损伤。
图2为本发明提供的电机上转子结构示意图。如图2所示，本发明提 供的电机上的转子200包括转子框架210和永磁体216。其中，转子框架 210包括基部212以及形成在基部212外侧的侧壁部211，这些结构可以通 过冲压钢板而形成。侧壁部2U的内侧沿圆周方向以N极和S极相互交替 的方式设有多个永磁体216。另外，上述侧壁部211起形成磁路的后部轭功 能。当然，转子框架210也可以通过注塑的方式形成，但在这一情况下需 要另外设置后部轭。同时，基部212的中央部位形成有用于增加其刚性的 向上隆起的轮毂部213。轮毂部213的中央形成有通孔219，可在通孔219 中插入诸如洗衣机的旋转轴。另外，上述旋转轴和轮毂部213是通过图中 未示出的连接器相互连接，从而，随着转子200的旋转，转子200的旋转 力会传向上述旋转轴。另外，轮毂部213上可以形成用于结合上述连接器 的结合槽214或者用于预先确定连接器位置的定位槽215等。当将定子100 放在转子200的内部之后，通过与定子100之间的相互作用，转子200可 相对于定子100进行旋转。当然，上述转子200的旋转力会传向与转子框 架210相结合，因此能够一体进行转动的旋转轴。
本发明的特点在于用铝材替代原有的铜材来制造线圈。由于铝材相对 于铜材而言其内部电阻大，因此，为了降低电阻，与原有的铜材线圈相比 需要增加其直径。同时，由于铝材比铜材的柔韧性差，因此，在外部冲击 的影响下，巻绕时很容易出现断线。而且，铝材怕水，特别是盐水，如果 碰到盐水，其很容易出现腐蚀，甚至断线。从而，在本发明提供的电机中， 为了提高铝线圈的强度和柔韧性，以在铝线的外部形成双重镀膜为宜，以 提高线圈绝缘的可靠性。另外，如前所述，线圈的末端位于接线端子128、
10129上。为了将线圈末端连接在接线端子128、 129上，需要将铝线上的双 重镀膜去除，以使线芯露在外部。由于露出的线芯强度和柔软性差，因此 容易产生断线，而且与水，特别是盐水接触时容易出现腐蚀。从而，为了 对线圈末端进行增强、防腐以及绝缘等处理，本发明的电机还包括绝缘部。 上述绝缘部可以具有多种形式，下面参照图3到图6对绝缘部进行详细说 明。
图3为图1中示出的定子上接线端子结构示意图。如图3所示，接线 端子128上形成有可以插入图中未示出的电导体的空间部161。接线端子 128的两侧，即空间部161的前方和后方分别形成有开槽162,因此线圈的 末端能够挂接在两侧的开槽162上。另外，为了能够很容易地插入线圈， 开槽162的上端以进行去角163或圆角处理为宜。另外，接线端子128的 一侧可以与前述的绝缘体肋123相连接。接线端子128的外部还设有用于 增强的增强部228。上述增强部228形成在接线端子128的一侧。具体地说， 增强部228可以形成在接线端子128半径方向的内侧或外侧。但是，考虑 到固定线圈末端时的方便性，以形成在接线端子128的半径方向外侧为宜。 另外，与接线端子128相同，增强部228以与绝缘体120 —体形成为宜。 另外，与接线端子128相同，增强部228上也形成有开槽129。从而，线圈 末端固定在增强部228的开槽129和接线端子128两侧的开槽162内，因 此其固定强度得到进一步加强。此外，开槽129、 162的宽度以与线圈的外 径对应为宜。同时，增强部228上形成有图中未示出的内侧具有一定空间 的袋部。上述袋部以通过开槽162与接线端子128的内部连通为宜。从而， 线圈横穿上述袋部后固定在接线端子128上。
图4为本发明提供的电机上电导体与线圈结合状态侧面示意图。图5 为本发明提供的电机上电导体与接线端子结构分解示意图。如图4、图5所 示，本发明提供的电机上还设有电导体150。上述电导体150具有"c"形状，其正面和背面上分别形成有开槽151。上述开槽151的宽度以与线圈 160的线芯160b直径相对应为宜。即，在将线圈160的线芯160b强力嵌入 在开槽151内的同时，应使其与电导体150电连接，因此，电导体150由 导电性材料制成。另外，电导体150上设有与外部电器端子电连接的接触 部152。这里，电导体150和线圈160末端的电连接可以通过如下方式实现。 即，将线圈160的末端置于接线端子128上的开槽162内，然后将电导体 150插入在接线端子128上空间部161的同时使线芯160b露出，以与电导 体150相接触。但是，也可以先露出线芯160b，然后再插入电导体150， 使两者电连接。即，上述电导体150是在接线端子128的内部与线圈160 的线芯160b电连接，因此线圈160上与电导体150直接接触的部位应该去 除双重镀膜160a。但是，当线圈160发生晃动或受到外部冲击时，与电导 体150直接接触的线芯160b就会存在断线的隐患。另外，在这一部位还容 易发生腐蚀。为了防止出现上述问题，以在线圈160的线芯160b与电导体 150相接触的部位设置绝缘部为宜。
图6为本发明提供的电机上电导体与接线端子结合状态侧面剖视图。 如图6所示，上述绝缘部270是由液态树脂材料固化后形成，以保持线芯 160b的绝缘状态，同时保护线芯160b。绝缘部270以不仅环绕在电导体150 和线芯160b相接触的部位，而且还环绕住没有去除双重镀膜160a的一部分 线圈160为宜。由于上述接线端子128用于连接电源，因此电导体150需 要与电源相连。为了实现上述连接，以在接触部152上不涂装树脂为宜。 因此，.上述树脂以从接线端子128的外部注入，然后使其通过开槽162进 入到接线端子128的内部为宜，最好是通过增强部228注入树脂。在这一 情况下，增强部228的高度以低于接线端子128的高度，以使树脂在接线 端子128的内部达到环绕住线圈160的高度为宜。通过增强部228注入树 脂时不仅能够控制树脂的注入量，而且还可以采用自动的方式进行操作，因此能够简化生产工序。
图7为本发明提供的电机上连接器结构剖视图。图8为本发明提供的 电机上接线端子与连接器结合状态侧面结构示意图。图9为本发明提供的 电机上接线端子与连接器结合状态立体图。如图7到图9所示，本发明提 供的电机上还设有连接器140。上述连接器140包括垂直部145、水平部144、 电器端子149和肋147;其中垂直部145的一端上形成有用于插入接线端子 128的接线端子收容部143;水平部144是从垂直部145的另一端水平延伸 而形成，并且其外端形成有用于收容外部电器端子的外部电器端子收容部 142;电器端子149一体形成在连接器140的内部，其两端露在接线端子收 容部143和外部电器端子收容部142中，并且能够与接触部152电接触； 肋147是从水平部144的外表面向外延伸一定长度而形成，从而形成用于 覆盖住从接线端子128向外引出的线圈160的袋部146。上述连接器140结 合在接线端子128的外部，其能够使线圈160与外部电器端子电连接，并 且连接器140是由绝缘材料制成，因此将外部与线圈160相互隔离，以防 线圈160的末端露出而发生腐蚀。即，利用袋部146来防止线圈160上露 出部位发生腐蚀，同时增强线圈160末端的强度。即，可以防止外部冲击 力通过接线端子128直接传向线圈160。另外，连接器140是从接线端子 128的上部插入，在这一情况下，接线端子收容部143会环绕在接线端子 128的外部，从而将接线端子128与外部隔离开。此外，肋147以延伸到露 在接线端子128外部的线圈160所处高度的下方为宜，这样的话，即使线 圈160上存在露在接线端子128外部的部位，该部位也会由袋部146环绕 住，从而使线圈160全部位于连接器140.:的内部。从而，上述连接器140 能够使电导体150完全与外部隔离，但在这种情况下会存在电导体150很 难与除线圈160以外的其它部件电连接的问题，因此在连接器140的内部 设置了能够与外部电连接的电器端子149。另夕卜，如图8所示，当将连接器140插入在接线端子128上时，连接器140上垂直部145的下端以比接线端 子128上的开槽162位置更低为宜，这样可以防止外部水分通过开槽162 浸入到接线端子128的内部。另外，通过电导体150而与接线端子128相 结合的线圈160，为了进行缠绕，需要露在接线端子128的外部，因此存在 腐蚀的危险，所以利用由连接器140上的肋147形成的袋部146来覆盖住 上述露出的线圈160。上述肋147应具有足够的长度，以便在连接器140插 入在接线端子128时，肋147可完全覆盖从接线端子128引出的线圈160， 以防水分浸透。
权利要求
1、一种电机，主要包括定子(100)和转子(200)；其中定子(100)上设有定子铁芯(110)以及位于定子铁芯(110)上，用于卷绕线圈(160)的绝缘体(120，130)，绝缘体(120)上形成有接线端子(128)，而接线端子上(128)则形成有至少一个用于挂接线圈(160)末端的开槽(162)；其特征在于所述的电机还包括电导体(150)和连接器(140)；其中电导体(150)能够插入在接线端子(128)中，其上设有至少一个与线圈(160)电连接的开槽(151)以及与外部电器端子电接触的接触部(152)；连接器(140)结合在接线端子(128)的外部，用于使线圈(160)与外部电器端子电连接，并且其上具有由绝缘材料制成，从而将线圈(160)及线圈(160)与电导体(150)的连接部位与外部隔离的隔离部。
2、 根据权利要求1所述的电机，其特征在于所述的线圈(160)在 其线芯(160b)的外部形成有用于增加强度和柔韧性的双重镀膜(160a)。
3、 根据权利要求2所述的电机，其特征在于所述的线圈(160)上 露出线芯(160b)的部位与电导体(150)上的开槽(151)相连接。
4、 根据权利要求1所述的电机，其特征在于所述的连接器(140) 包括垂直部(145)、水平部(144)和电器端子(149);其中垂直部(145) 结合在接线端子(128)上;水平部(144)是从垂直部(145)的另一端水平 延伸而形成，并且其外端形成有用于收容外部电器端子的外部电器端子收 容部(142);电器端子(149) 一体形成在连接器(140)的内部，其两端 露在接线端子收容部(143)和外部电器^子收容部(142)中，并且能够 与接触部(152)电接触。
5、 根据权利要求1或4所述的电机，其特征在于所述的隔离部包括 形成在连接器(140)上垂直部(145)的末端，能够将接线端子(128)的 外部全部环绕住的接线端子收容部(143)。
6、 根据权利要求1或4所述的电机，其特征在于所述的隔离部还包 括从水平部(144)的外表面向外延伸而形成的肋(147)，从而形成用于 覆盖住从接线端子(128)向外引出的线圈(160)的袋部(146)。
7、 根据权利要求4所述的电机，其特征在于所述的连接器(140) 上垂直部(145)的下端比接线端子(128)上的开槽(162)位置更低。
8、 根据权利要求6所述的电机，其特征在于所述的肋(147)延伸 到露在接线端子(128)外部的线圈(160)所处高度的下方。
9、 根据权利要求l所述的电机，其特征在于所述的接线端子(128) 上开槽(162)中的一个能够作为树脂流入接线端子(128)内部的通路， 从而利用固化后的树脂对露出在接线端子(128)内部的线芯U60b)部位 进行保护，使线圈(160)与外部绝缘。
10、 根据权利要求1所述的电机，其特征在于所述的电机还包括能 够对线圈(160)以及线圈(160)和电导体(150)的连接部位进行保护， 以与外部绝缘的绝缘部(270)。
11、根据权利要求IO所述的电机，其特征在于所述的绝缘部(270) 为树脂固化物，并且接线端子(128)上开槽(162)中的一个是使上述树 脂流入接线端子(128)内部的通路。
12、 根据权利要求1所述的电机，其特征在于所述的电机还包括形 成在接线端子(128)外侧的增强部(228)。
13、 根据权利要求12所述的电机，其特征在于所述的增强部(228) 上形成有用于挂接线圈(160)，并且与接线端子(128)上的幵槽(162) 相对应的幵槽(129)。
14、 根据权利要求12所述的电机，其特征在于所述的增强部(228) 与接线端子(128) —体形成。
15、 根据权利要求12所述的电机，其特征在于所述的增强部.(228)的内侧形成有用于收容树脂的袋部，并且袋部通过接线端子(128)上的开槽(162)与接线端子(128)的内部相连通。
全文摘要
一种电机。其主要包括定子和转子；其中定子上设有定子铁芯及绝缘体，绝缘体上形成有接线端子，而接线端子上则形成有至少一个用于挂接线圈末端的开槽；所述的电机还包括电导体和连接器；其中电导体能插入在接线端子中，其上设有至少一个与线圈电连接的开槽以及与外部电器端子电接触的接触部；连接器结合在接线端子的外部，用于使线圈与外部电器端子电连接，并且其上具有由绝缘材料制成，从而将线圈及线圈与电导体的连接部位与外部隔离的隔离部。本发明的电机是通过降低线圈的成本来整体上降低电机的生产成本，并且易于制造，同时能提高可靠性和寿命。另外，本发明可在不大范围改变原有结构的情况下提供具有相同或高于原有电机质量的电机。
文档编号H02K3/38GK101588103SQ20081005319
公开日2009年11月25日 申请日期2008年5月23日 优先权日2008年5月23日
发明者申圣勇 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司