一种定子组件及电机的制作方法

本实用新型涉及步进电机领域，具体涉及一种定子组件及电机。

背景技术：

在电机制造时，电机定子在嵌入漆包线绕组的线圈时一般都要衬垫绝缘层和进行浸漆处理，以提高定子电枢的绝缘性能。目前超薄型引线电机都是采用引线插在定子槽孔内的引线方式，需要将绕组的四根铜线分别缠绕在四根引线端部，再分别焊上锡，然后分别套上小的热缩管热缩，两根引线并在一起再套上大的热缩管热缩，再插入定子的两个槽孔内，最后再滴上紫外线胶再固化，由此可见，现有的引线方式工序繁杂，耗时多，效率低，两根引线并在一起质量不稳定，引线也会存在凸出定子内孔里的隐患，造成电机卡死，同时现有的定子组件中采用“一”字形的挂线柱，在绕线比较满时挂线会挂不住，并且绕完后铜线也很容易从挂线柱上脱离开来，需要人工在挂线的地方滴胶固定。由此制作的定子外观不够整洁，绝缘性能欠佳，且制作效率低、成本高，限制了其推广应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种挂线牢固、且可在焊盘上就近焊接线圈绕组的漆包线，外观整洁，绝缘性能好且产品质量稳定的定子组件以解决现有技术的不足。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种定子组件，包括由若干硅钢片冲压而成的定子铁芯、线圈绕组、以及分别卡合在所述定子铁芯正反面与所述定子铁芯形状匹配的绝缘骨架，所述定子铁芯包括内侧均匀设置的定子槽、与所述定子槽间隔设置的定子轭部以及均布在所述定子轭部末端的定子齿，所述绝缘骨架与所述定子铁芯相对应地设有骨架槽以及与所述骨架槽间隔设置的骨架轭部，所述线圈绕组缠绕在相互重叠的所述定子轭部和所述骨架轭部上，所述绝缘骨架表面还设有包括定位部和环形部的印刷电路板，所述定位部之间设有容纳所述线圈绕组的容纳口，所述环形部的两面分别设有与所述线圈绕组的引线相连接的电路，所述骨架槽的底部开设有突出所述绝缘骨架表面呈“L”型的挂线槽。

上述技术方案中绝缘骨架表面设有印刷电路板，线圈绕组的铜线只需就近拉到印刷电路板上焊接就可以，极大提高生产效率；

上述技术方案中印刷电路板的定位部之间设有容纳线圈绕组的容纳口，由此可以避开线圈绕组，使印刷电路板能贴平绝缘骨架放置，这样可以使电路板处于最低的位置使其上的焊点不高出骨架以确保电机运行的稳定性；

上述技术方案中“L”型的挂线槽使挂线更加牢固，不容易脱落无需再另外滴胶固定提高了生产效率。

进一步地，所述印刷电路板上的若干所述定位部的外缘设置与所述挂线槽相配合的定位口。由此，将印刷电路板上的定位口对准绝缘骨架上的挂线槽即可将二者牢牢卡接固定。

进一步地，所述挂线槽包括相互垂直的限位板和挂线板，所述限位板与所述定子铁芯相平行，所述限位板靠近所述线圈绕组的一端与所述挂线板连接，所述绝缘骨架与所述挂线板的连接处开设有脱模口。由此，限位板可以避免出现“一”字形线挂线槽在线圈绕组的铜线挂满时易从挂线槽脱离而造成漏电或死机的现象，而在绝缘骨架与挂线板的连接处开设有脱模口，可以直接从挂线槽的下面脱模，不用从侧面抽芯脱模，大大提高了定子的制作效率。

进一步地，所述线圈绕组数量为八组，每四个间隔的所述线圈绕组的铜线通过反面的所述绝缘骨架上的所述挂线槽首尾相连接。由此，可以将线圈绕组的铜线牢牢地挂在挂线槽内。

进一步地，与所述线圈绕组的进线头或出线头相邻近的所述印刷电路板的所述定位部上设有焊盘，所述焊盘的方向与所述进线头或所述出线头的方向一致，所述焊盘上的焊点低于所述挂线槽突出的高度。由此，采用就近焊接大大提高了生产效率，同时焊点低于挂线槽突出的高度可以避免漏电。

进一步地，所述印刷电路板的正面设有第一电路进线段和第二电路出线段，所述印刷电路板的反面设有第二电路进线段和第一电路出线段。由此，可以将所有的的进线头和出线头均直接引到对应的线圈绕组旁边进行就近焊接，正反两面均设有电路直接将进线头和出线头引出使线圈绕组的铜线布置更加整齐，避免因铜线杂乱来引起的电机故障。

进一步地，所述印刷电路板丝印有分别指示所述第一电路进线段、所述第一电路出线段、所述第二电路进线段和所述第二电路出线段的四条引线的颜色标识。

进一步地，所述印刷电路板的内径和外径分别为φ30.4mm和φ34.2mm，定子内径为φ29.41mm。

进一步地，所述绝缘骨架的材质为尼龙-66、聚对苯二甲酸丁二醇酯塑料或聚苯硫醚塑料中的任一种。

本实用新型的另一目的在于提供一种电机，包括转子、转轴、以及与所述转子同轴配合的如上所述的定子组件。

本实用新型提供的定子组件及电机，具有以下有益效果：

1、设有与绝缘骨架贴合平整的印刷电路，可以将所有线圈绕组铜线的进线头和出线头均直接引到对应的线圈绕组旁边的焊盘上进行就近焊接，提高了生产效率，且印刷电路板正反两面均设有电路可以直接将进线头和出线头引出后与引线连接，再交两根引线一起焊接在焊盘上，使线圈绕组的铜线布置更加整齐，避免因铜线杂乱来引起的电机故障，降低电机生产报废率；

2、挂线槽采用“L”型，包括相互垂直的限位板和挂线板，限位板可以避免挂线很满时出现铜线脱离，印刷电路板定位部设有与绝缘骨架相配合的定位口，保证电路板放置平稳不晃动便于焊接，而电路板能紧贴绝缘骨架处于最低位置使焊点低于挂线槽的高度避免出现漏电，保证了电机产品的生产质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型定子组件一种实施方式的立体结构示意图；

图2为图1的结构分解示意图；

图3为图1中印刷电路板的正面示意图；

图4为图1中印刷电路板的反面示意图；

其中：1、硅钢片；2、定子铁芯；21、定子槽；22、定子轭部；23、定子齿；3、线圈绕组；31、第一线圈绕组；32、第二线圈绕组；33、第三线圈绕组；34、第四线圈绕组；35、第五线圈绕组；36、第六线圈绕组；37、第七线圈绕组；38、第八线圈绕组；4、绝缘骨架；41、骨架槽；42、骨架轭部；43、挂线槽；431、限位板；432、挂线板；44、脱模口；5、印刷电路板；51、环形部；52、定位部；53、容纳口；54、定位口；55、第一电路进线段；56、第一电路出线段；57、第二电路进线段；58、第二电路出线段；6、焊盘；61、第一焊盘；62、第二焊盘；63、第三焊盘；64、第四焊盘；65第五焊盘；66、第六焊盘；67、第七焊盘；68、第八焊盘；7、颜色标识；8、焊点；9、引线、91、第一引线；92、第二引线；93、第三引线；94、第四引线；10、金属化孔；11驱动器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1和图2所示，一种定子组件，包括由若干硅钢片1冲压而成的定子铁芯2、线圈绕组3、以及分别卡合在定子铁芯2正反面与定子铁芯2形状匹配的绝缘骨架4，其中，定子铁芯2包括内侧均匀设置的定子槽21、与定子槽21间隔设置的定子轭部22以及均布在定子轭部22末端的定子齿23，绝缘骨架4与定子铁芯2相对应地设有骨架槽41以及与骨架槽41间隔设置的骨架轭部42，线圈绕组3缠绕在相互重叠的定子轭部22和骨架轭部42上。

如图1、图3和图4所示，绝缘骨架4表面还设有包括定位部52和环形部51的印刷电路板5，定位部52之间设有容纳线圈绕组3的容纳口53，环形部51的两面分别设有与线圈绕组3的进出线相连接的第一电路进线段55、第一电路出线段56、第二电路进线段57和第二电路出线段58。

此外，骨架槽41的底部开设有突出绝缘骨架4表面呈“L”型的挂线槽43，挂线槽43包括相互垂直的限位板431和挂线板432，限位板432与定子铁芯2相平行，限位板431靠近线圈绕组3的一端与挂线板432连接，绝缘骨架4与挂线板432的连接处开设有脱模口44。

其中，印刷电路板5上的四个定位部52的外缘设置与挂线槽44相配合的定位口54，四个定位口54每两个设置在相邻的定位部52上并分别与另两个定位口54呈直线相对，也可以将个定位口54分别间隔设置在四个定位部52上。

此外，线圈绕组3数量为八组，包括第一线圈绕组31、第二线圈绕组32、第三线圈绕组33、第四线圈绕组34、第五线圈绕组35、第六线圈绕组36、第七线圈绕组37和第八线圈绕组38，第一线圈绕组31、第三线圈绕组33、第五线圈绕组35和第七线圈绕组37的铜线经过反面的绝缘骨架4上的挂线槽44依次首尾相连接，第四线圈绕组34、第六线圈绕组36、第八线圈绕组38和第二线圈绕组32的铜线经过反面的绝缘骨架4上的挂线槽44依次首尾相连接。

其中，与线圈绕组3的进线头或出线头相邻近的印刷电路板5的定位部52上设有焊盘6，焊盘6的方向与进线头或出线头的方向一致，焊盘6上的焊点8低于挂线槽44突出的高度。印刷电路板5的正面设置第一电路进线段55和第二电路出线段58，印刷电路板5的反面设有第二电路进线段57和第一电路出线段56。

如图3和图4所示，第一线圈绕组31下方的定位部52上设有第一焊盘61，第一线圈绕组31的铜线进线头焊接在第一焊盘61上；第七线圈绕组37上方的定位部52上设有第二焊盘62，第七线圈绕组37的铜线出线头焊接在第二焊盘62上；第四线圈绕组34上方的定位部52上设有第三焊盘63，第四线圈绕组34的铜线进线头焊接在第三焊盘63上；第二线圈绕组32左侧的定位部52上设有第四焊盘64，第二线圈绕组32的铜线出线头焊接在第四焊盘上64。

此外，第六线圈绕组36的左侧的定位部52上设有第五焊盘65和第六焊盘66，第一引线91焊接在第五焊盘65上并依次通过第一电路进线段55和第一焊盘61与第一线圈绕组31的铜线连接，再依次与第三线圈绕组33、第五线圈绕组35和第七线圈绕组37的铜线连接，再通过第二焊盘62、第二焊盘62上的金属化孔10、第一电路出线段56和第六焊盘66与第二引线92连接，第一引线91和第二引线92的另一端与驱动器11连接形成回路。

其中，第六线圈绕组36的右侧的定位部52上设有第七焊盘67和第八焊盘68，第三引线93焊接在第七焊盘67上并依次通过第七焊盘67上的金属化孔10、第二电路进线段57和第三焊盘63与第四线圈绕组34的铜线连接，再依次与第六线圈绕组36、第八线圈绕组38和第二线圈绕组32的铜线连接，再通过第四焊盘64、第二电路出线段58和第八焊盘68与第四引线94连接，第三引线93和第四引线94的另一端与驱动器11连接形成回路。

此外，为了便识别，印刷电路板5上丝印有分别指示第一电路进线段55、第一电路出线段56、第二电路进线段57和第二电路出线段58的四条引线的不同颜色的颜色标识7，第一引线91对应红色、第二引线92对应蓝色、第三引线93对应黄色，第四引线94对应橙色，也可以根据需要，更换为其它颜色。

其中，印刷电路板5的内径和外径分别为φ30.4mm和φ34.2mm，定子内径为φ29.41mm。

为了保证定子铁芯2与线圈绕组3之间的绝缘性，绝缘骨架4的材质为尼龙-66，还可以选用聚对苯二甲酸丁二醇酯塑料或聚苯硫醚塑料中的任一种。

一种电机，包括转子、转轴、以及与上述的定子组件。

安装本实用新型提供的定子组件时，包括以下步骤：

(1)将绝缘骨架4的骨架槽41和骨架轭部42分别与定子铁芯2的定子槽21和定子轭部22对齐，然后从定子铁芯2的两面分别将绝缘骨架4的骨架槽41插入定子槽21中保证线圈绕组3与定子之间的绝缘性；

(2)将插好绝缘骨架4的定子铁芯2放到绕线机工装内，绕线的时候漆包线会自动牢牢挂在绝缘骨架4的挂线槽43内，依次完成八个线圈绕组3的绕线；

(3)将印刷电路板5上各电路与各个线圈绕组3的进出线位置对准，将定位部52的定位口54与绝缘骨架4上的挂线槽43卡接后使印刷电路板5贴紧绝缘骨架4的表面；

(4)将各个线圈绕组3的进线头或出线头拉到对应的焊盘6上进行焊接，使焊点8低于挂线槽43的高度；

(5)将四条引线9分别焊到印刷电路板5上对应的焊盘6位置，并对应四个不同的的颜色标识7。

需要声明的是，上述具体实施方式仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理，在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。