定子总成用铁芯、定子总成及定子总成的加工方法与流程

1.本发明涉及启动发电一体机技术领域，尤其涉及一种定子总成用铁芯、定子总成及定子总成的加工方法。


背景技术：

2.定子是为车辆产生电流的装置，为ibsg(皮带式启动发电一体机)产生旋转磁场，而转子在旋转磁场中被磁力线切割进而产生(输出)电流。这个过程遵循福柯现行的定律。将能量转移到定子绕组的过程不是100％有效的。因此，优化输出并为客户提供尽可能少的约束是一个主要目标。这个目标对于定子来说非常重要，因为它们是车辆的电能来源(ibsg的主要用途)。
3.现有技术中，铜线在定子铁芯的线槽中排布为一槽双排或多排；同时，定子铁芯槽型都具有槽牙角和槽楔来实现对铜线的限位，一方面双排或多排在线槽内的排列并不整齐，导致线槽内空隙较多，进而导致槽满率降低，不能满足客户输出功率需求，另一方面工艺流程上步序更多更复杂，影响节拍，导致产品成本上升。
4.所以，亟需一种定子总成用铁芯、定子总成及定子总成的加工方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.基于以上所述，本发明的目的在于提供一种定子总成用铁芯、定子总成及定子总成的加工方法，有效地提高槽满率，提高输出功率，同时工艺更加简单，成本更低。
6.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.定子总成用铁芯，包括：
8.铁芯本体，所述铁芯本体呈中空圆柱形，
9.凸齿，沿所述铁芯本体的周向均匀间隔设置于所述铁芯本体的内壁，相邻两个所述凸齿之间围设成线槽，所述线槽用于容置铜线；所述线槽的宽度与所述铜线的直径适配，以使所述线槽沿其宽度方向上仅容置一根所述铜线；所述凸齿的端部能设置有朝向所述线槽的线锁凸起，所述线锁凸起能将所述铜线锁定于所述线槽内。
10.作为一种定子总成用铁芯的优选方案，所述线槽的槽底设置为圆弧形，且所述圆弧形的直径与所述铜线的直径相适配。
11.作为一种定子总成用铁芯的优选方案，位于同一所述线槽两侧的所述凸齿的所述线锁凸起相对设置。
12.作为一种定子总成用铁芯的优选方案，沿所述线槽的延伸方向，所述线锁凸起设置有多个。
13.作为一种定子总成用铁芯的优选方案，与相邻的所述线槽对应的所述线锁凸起沿所述铁芯本体的轴线方向交错设置。
14.定子总成，包括以上任一方案所述的定子总成用铁芯，所述定子总成还包括铜线，
所述铜线绕设于多个所述线槽内。
15.作为一种定子总成的优选方案，所述定子总成还包括绝缘纸，所述绝缘纸设置于所述铜线和所述线槽之间并通过裁切形成所述绝缘纸。
16.作为一种定子总成的优选方案，所述铜线的端部延伸至所述铁芯本体的一端形成相端，所述相端远离所述铁芯本体的一端设置有与所述铜线导通的连接头，所述连接头与所述铁芯本体之间的铜线上套设有热缩管。
17.作为一种定子总成的优选方案，相邻所述铜线之间涂设有清漆；和/或，所述定子总成用铁芯的外侧涂设有保护漆。
18.定子总成的加工方法，用于加工如以上任一方案所述的定子总成，加工步骤包括：
19.将绝缘纸弯折成与所述定子总成用铁芯适配的形状，并将所述绝缘纸插入所述定子总成用铁芯；
20.将铜线饶设成单列且与所述定子总成用铁芯适配的形状，并将所述铜线压入所述定子总成用铁芯；
21.在凸齿的端部设置所述线锁凸起；
22.将所述凸齿的端部的所述绝缘纸裁切；
23.在所述铜线外滴入清漆；
24.在所述定子总成用铁芯外喷涂保护漆；
25.在凸设于定子总成用铁芯的所述铜线上设置连接头和热缩管。
26.本发明的有益效果为：
27.本发明通过设置在中空圆柱形的铁芯本体的内侧周向均匀间隔设置多个凸齿，使得相邻两个凸齿之间能围设成线槽，用于容置铜线，起到对铜线的支撑作用使得绕设后的铜线能产生磁场。通过将线槽的宽度设置成与铜线的直径相适配，使得铜线仅能以单排的形式设置于线槽内，有效地提高了定子总成用铁芯的槽满率，使得定子总成的磁场强度和效率得以提高，进而使得定子总成的输出功率得到提升；同时，铜线可以按照预设波形绕组后，再一同压装入定子总成用铁芯，无需分扎，安装操作更加便捷。通过在凸齿的端部设置朝向线槽的线锁凸起，用于将铜线锁定于线槽内，使得铜线更不易脱出线槽，提升了安装强度；取消设置现有技术中的槽牙角和槽楔，优化了定子总成用铁芯的结构，减少了物料和加工成本。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
29.图1是本发明具体实施方式提供的定子总成用铁芯的示意图；
30.图2是图1中a处的局部放大示意图；
31.图3是本发明具体实施方式提供的定子总成用铁芯与铜线配合的示意图；
32.图4是本发明具体实施方式提供的定子总成的示意图；
33.图5是图4中b处的局部放大示意图。
34.图中：
35.100、定子总成用铁芯；110、铁芯本体；120、凸齿；121、线锁凸起；130、线槽；
36.200、铜线；
37.300、绝缘纸；
38.400、相端；410、连接头；420、热缩管；
39.510、清漆；520、保护漆。
具体实施方式
40.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
42.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本发明中的具体含义。
43.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.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。
45.如图1和图2所示，本实施方式提供一种定子总成用铁芯，该定子总成用铁芯100包括铁芯本体110和凸齿120，呈中空圆柱形，凸齿120沿铁芯本体110的周向均匀间隔设置于铁芯本体110的内壁，相邻两个凸齿120之间围设成线槽130，线槽130用于容置铜线200；线槽130的宽度与铜线200的直径适配，以使线槽130沿其宽度方向上仅容置一根铜线200；凸齿120的端部能设置有朝向线槽130的线锁凸起121，线锁凸起121能将铜线200锁定于线槽130内。
46.通过设置在中空圆柱形的铁芯本体110的内侧周向均匀间隔设置多个凸齿120，使得相邻两个凸齿120之间能围设成线槽130，用于容置铜线200，起到对铜线200的支撑作用使得绕设后的铜线200能产生磁场。通过将线槽130的宽度设置成与铜线200的直径相适配，
使得铜线200仅能以单排的形式设置于线槽130内，有效地提高了定子总成用铁芯100的槽满率，使得定子总成的磁场强度和效率得以提高，进而使得定子总成的输出功率得到提升。同时，铜线200可以按照预设波形绕组后，再一同压装入定子总成用铁芯100，无需分扎，安装操作更加便捷。通过在凸齿120的端部设置朝向线槽130的线锁凸起121，用于将铜线200锁定于线槽130内，使得铜线200更不易脱出线槽130，提升了安装强度；取消设置现有技术中的槽牙角和槽楔，优化了定子总成用铁芯100的结构，减少了物料和加工成本。
47.值得说明的是，槽满率即铜线200在线槽130内占有比例，本实施方式通过将线槽130内设置一排铜线200，相较于现有技术中的线槽130设置为多排，一方面可以提高铜线200的导线部分在线槽130内占有的比例，另一方面还可以减少导线外包覆的绝缘层在线槽130内的占有比例，以上均有利于提高定子总成用铁芯100的槽满率。本实施方式可以将现有技术中48％-50％的槽满率提升至55％-58％，总体输出功率由4kw提升至6kw。
48.进一步地，槽楔为一种插入线槽130，并与槽牙角抵接来防止铜线200脱出线槽130的塑料片。本实施方式通过在压装铜线200后再在凸齿120上设置线锁凸起121，替代槽楔的使用，减少额外的零件，进而降低了成本。
49.作为一种定子总成用铁芯的可选方案，线槽130的延伸方向与铁芯本体110的轴线方向平行设置。即设置于线槽130内的铜线200的轴线与铁芯本体110的轴线方向也平行设置，便于绕设后的铜线200更加容易地分别压入对应的线槽130内。
50.优选地，线槽130的槽底设置为圆弧形，且圆弧形的直径与铜线200的直径相适配，如此设置，使得置于线槽130槽底的铜线200可以更加稳定地抵接于圆弧形的槽底。可以理解的是，线槽130的宽度与圆弧形的直径均略大于铜线200的直径，使得铜线200既可以以单排的形式稳定地设置于线槽130内，又可以有效地减少在压入铜线200时凸齿120与铜线200之间的摩擦，便于压装同时减少压装对铜线200造成的磨损。
51.本实施例中，如图3所示，为保证线锁凸起121对铜线200的限位的可靠性，位于同一线槽130两侧的凸齿120的线锁凸起121相对设置，即两个相对线锁凸起121共同针对铜线200的同一位置进行限位，限位强度更高，更加可靠。
52.可选地，为使得铜线200沿其轴线方向不同位置的均可以得到限位，沿线槽130的延伸方向，线锁凸起121设置有多个，以保证铜线200的各个位置均不会脱出线槽130，提高了铜线200与线槽130配合的可靠性。可以理解的是，线锁凸起121仅与位于线槽130的槽顶的铜线200进行配合，以实现对线槽130内所有铜线200的限位。
53.进一步地，与相邻的线槽130对应的线锁凸起121沿铁芯本体110的轴线方向交错设置，以避免凸齿120的沿铁芯本体110的轴线方向的同一位置两侧均设置线锁凸起121，保证了线锁凸起121设置的可靠性，进而提高对铜线200限位的强度。可以理解的是，线锁凸起121可以通过挤压凸齿120制造加工。
54.如图4和图5所示，本实施方式还公开一种定子总成，包括如上任一方案所述的定子总成用铁芯100，定子总成还包括铜线200，铜线200绕设于多个线槽130内。采用上述定子总成用铁芯100的定子总成，槽满率更高，性能更好，同时组装更加容易，成本更低。
55.具体地，为实现铜线200与定子总成用铁芯100之间的绝缘，定子总成还包括绝缘纸300，绝缘纸300设置于铜线200和线槽130之间。由于本实施例中，凸齿120通过设置线锁凸起121而取消了设置槽牙角，所以多个绝缘纸300一体设置，一体设置的绝缘纸300可以整
体进行安装，而不会发生脱落，保证了安装的可靠；安装后在通过裁切形成绝缘纸300。
56.本实施例中，铜线200的端部延伸至铁芯本体110的一端形成相端400，便于定子总成与外部的连接。进一步地，相端400远离铁芯本体110的一端设置有与铜线200导通的连接头410，连接头410用于与外部的控制器电性连接，以作为导电的输入端。示例性地，相端400设置有三组，每组设置有两个。
57.优选地，连接头410与铁芯本体110之间的铜线200上套设有热缩管420，通过设置热缩管420，用于将凸设铁芯本体110的铜线200进行绝缘，有效地防止触电，保证定子总成使用功能的安全性。
58.可选地，相邻铜线200之间涂设有清漆510，用于铜线200的固定，增加铜线200之间的连接强度，同时有利于铜线200的散热。进一步地，定子总成用铁芯100的外侧涂设有保护漆520，保护漆520的设置可以起到防腐的作用，提高了定子总成与外部之间的绝缘，有效地延长定子总成的寿命。
59.本实施方式还公开一种定子总成的加工方法，用于加工如上任一方案所述的定子总成，加工步骤包括：
60.将一体的绝缘纸300弯折成与定子总成用铁芯100适配的形状，并将绝缘纸300插入定子总成用铁芯100；一体的绝缘纸300可以有效地避免脱落，以保证压装铜线200后可以有效地起到绝缘作用。可以理解的是，弯折后一体的绝缘纸300呈s形延伸，s形的一体绝缘纸300的凸起分别对应线槽130的槽底和凸齿120的端部。
61.将铜线200饶设成单列且与定子总成用铁芯100适配的形状；铜线200饶设成的形状与预设的波形和线槽130的数量相关，在此不做具体限定。可选地，该形状可以通过涂设清漆510进行固定，便于后续的压装。将单列的铜线200分别压入线槽130；压装后的每个线槽130内均设置有单列的铜线200。
62.在凸齿120的端部设置线锁凸起121；线锁凸起121通过挤压凸齿120的端部形成，线锁凸起121的具体设置数量、设置形式、设置位置不再赘述，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
63.将凸齿120的端部的绝缘纸300裁切，使得仅铜线200与线槽130之间保留有绝缘纸300；绝缘纸300的裁切可以通过切割工作站实现，在此不做具体限定。
64.在铜线200外滴入清漆510，起到对铜线200外的固定和散热作用。
65.在定子总成用铁芯100喷涂保护漆520，提高定子总成绝缘性和防腐性。
66.最后，在凸设于定子总成用铁芯100的铜线200端部相应地设置连接头410和热缩管420。其中连接头410通过连接片夹设于铜线200外侧，热缩管420能包覆铜线200以及连接片，使得连接和绝缘更加可靠。
67.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。