定子结构及轮毂电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，尤其提供一种定子结构以及具有该定子结构的轮毂电机。


背景技术：

2.现有的定子结构在对绕组单元固定的同时，无法兼顾其散热的需求，从而导致定子结构使用寿命降低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的提供一种定子结构，旨在解决现有的定子结构整体散热效率低的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.第一方面，本实用新型提供一种定子结构，包括：
6.若干个绕组单元；
7.定子架，所述定子架具有第一安装端面和与所述第一安装端面相对的第二安装端面，所述定子架上开设有第一安装孔，所述第一安装孔贯穿所述第一安装端面和所述第二安装端面，各所述绕组单元置于所述第一安装孔内。
8.本实用新型的有益效果：本实用新型的定子结构，在其定子结构上开设贯穿第一安装端面和第二安装端面的第一安装孔，并且，将各绕组单元设置在对应的第一安装孔内。如此，在完成对各绕组单元固定和限位的同时，各绕组单元相对两个端面也直接与外部相连通，以满足绕组单元直接与外部进行热交换，从而提升整体散热效率。
9.在一个实施例中，所述定子架还具有周向内侧壁以及与所述周向内侧壁相对的周向外侧壁，所述周向内侧壁和/或所述周向外侧壁上开设有用于安装所述绕组单元的卡槽，并且，所述周向内侧壁的所述卡槽的槽口朝向与所述周向外侧壁的所述卡槽的槽口朝向相同。
10.在一个实施例中，所述绕组单元包括定子芯以及绕于所述定子芯上的线圈，所述定子芯具有第一安装部和第二安装部，所述第一安装部用于与所述周向外侧壁的所述卡槽相卡接，以及，所述第二安装部用于与所述周向内侧壁的所述卡槽相卡接。
11.在一个实施例中，所述第一安装部上设有第一凹部，所述周向外侧壁的所述卡槽的槽壁设有与所述第一凹部相适配的第一凸部；
12.或者，所述第一安装部上设有第一凸部，所述周向外侧壁的所述卡槽的槽壁设有与所述第一凸部相适配的第一凹部；
13.或者，所述第一安装部相对的两个端侧分别设有第一凸部和第一凹部，所述周向外侧壁的所述卡槽相对的两个槽壁分别设有第一凹部和第一凸部。
14.在一个实施例中，所述第二安装部上开设有第二凸部，所述周向内侧壁的所述卡槽的槽壁设有与所述第二凸部相适配的第二凹部；
15.或者，所述第二安装部上设有第二凹部，所述周向内侧壁的所述卡槽的槽壁设有与所述第二凹部相适配的第二凸部；
16.或者，所述第二安装部相对的两个端侧分别设有第二凸部和第二凹部，所述周向内侧壁的所述卡槽相对的两个槽壁分别设有第二凹部和第二凸部。
17.在一个实施例中，所述定子架具有若干个加强筋结构，所述加强筋结构设于所述第一安装孔。
18.在一个实施例中，所述定子结构还包括盖设于所述定子架且用于限位各所述绕组单元的盖板，所述盖板上开设有与所述第一安装孔相连通的第二安装孔。
19.在一个实施例中，所述定子结构还包括定位结构，所述定位结构包括设于所述定子架上的定位柱以及开设于所述盖板上的定位孔。
20.在一个实施例中，所述定子架包括呈环形结构的承载部以及设于所述承载部的中空位置处的连接部，所述连接部上开设有供线缆穿设的通孔。
21.第二方面，本实用新型提供一种轮毂电机，包括上述所述的定子结构。
22.本实用新型的有益效果：本实用新型提供的轮毂电机，在具有上述定子结构的基础上，该轮毂电机能够获得更高的散热效率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型实施例提供的定子结构的爆炸图；
25.图2为图1中a处的放大图；
26.图3为本实用新型实施例提供的定子结构的定子架的结构示意图；
27.图4为本实用新型实施例提供的定子结构的定子架的主视图；
28.图5为本实用新型实施例提供的定子结构在移除盖板后的主视图；
29.图6为图5中b处的放大图；
30.图7为本实用新型实施例提供的定子结构的定子架的另一角度的结构示意图。
31.其中，图中各附图标记：
32.100、定子结构；
33.10、绕组单元；11、定子芯；12、线圈；11a、第一安装部；11b、第二安装部；
34.20、定子架；20a、第一安装端面；20b、第二安装端面；20c、第一安装孔；20d、周向内侧壁；20f、周向外侧壁；20e、卡槽；23、加强筋结构；21、承载部；22、连接部；22a、通孔；221、导向筋；22b、固定孔；24、分隔板；
35.31、第一凹部；32、第一凸部；33、第二凹部；34、第二凸部；
36.40、盖板；40a、第二安装孔；
37.50、定位结构；51、定位柱；52、定位孔；
38.200、线缆。
具体实施方式
39.下面详细描述本实用新型的实施例，所述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。
40.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，因此不能理解为对本实用新型的限制。
41.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
42.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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实用新型中的具体含义。
43.请参考图1、图3和图4，第一方面，本实用新型提供的定子结构100包括若干个绕组单元10以定子架20。这里，定子架20主要起到对各绕组单元10进行固定和限位。
44.具体地，定子架20具有第一安装端面20a和与第一安装端面20a相对的第二安装端面20b，定子架20上开设有第一安装孔20c，第一安装孔20c贯穿第一安装端面20a和第二安装端面20b，各绕组单元10置于对应的第一安装孔20c内。可以理解地，绕组单元10是定子结构100中主要的发热元件，需要对其进行实时降温处理，以保证定子结构100正常工作。在安装过程中，各绕组单元10从第一安装端面20a或第二安装端面20b插设入第一安装孔20c内，这样，在满足固定和限位的同时，各绕组单元10相对的两个端面直接与外部相连通，即可与外部直接进行热交换，从而大幅提升散热效率。
45.以及，在固定和限位绕组单元10方面，第一安装孔20c的数量可以与绕组单元10的数量一一对应，即，在一个第一安装孔20c内设置一个绕组单元10，或者，绕组单元10的数量为第一安装孔20c的数量的倍数，即，在一个第一安装内设置几个绕组单元10，并且，各绕组单元10属于同相绕组，同时由相同方向的电流供电。
46.或者，第一安装孔20c的数量为一个，以及，可将所有的绕组单元10均置于该第一安装孔20c内。
47.以及，在安装固定方面，第一安装孔20c可设置额外的限位结构，例如，支架或框架等结构，以满足各绕组单元10插设入且限位于第一安装孔20c内；或者，第一安装孔20c的内壁处设有槽结构或台阶结构，各绕组单元10直接限位于对应的槽结构或台阶结构处；或者，第一安装孔20c的内壁处既设有槽结构又设有台阶结构。本实用新型的定子结构100，在其定子结构100上开设贯穿第一安装端面20a和第二安装端面20b的第一安装孔20c，并且，将
各绕组单元10设置在对应的第一安装孔20c内。如此，在完成对各绕组单元10固定和限位的同时，各绕组单元10相对两个端面也直接与外部相连通，以满足绕组单元10直接与外部进行热交换，从而提升整体散热效率。
48.请参考图1、图3和图4，在一个实施例中，各绕组单元10呈环绕设置，同时，定子架20也呈环形结构或圆盘形结构，那么，各绕组单元10以定子架20的中轴线为对称中心均匀的分布于对应的第一安装孔20c。示例地，在同一第一安装孔20c内设有四个绕组单元10，该四个绕组单元10属于同相绕组，由同一电源同时供电。
49.请参考图4，在一个实施例中，定子架20还具有周向内侧壁20d以及与周向内侧壁20d相对的周向外侧壁20f，周向内侧壁20d和/或周向外侧壁20f上开设有用于安装绕组单元10的卡槽20e。可以理解地，为了进一步增加各绕组单元10与外部空气的接触面积，可在周向内侧壁20d和/或周向外侧壁20f上开设有与外部相连通的卡槽20e，即，第一安装孔20c通过卡槽20e与外部相连通，固定和限位于第一安装孔20c内的绕组单元10还可通过卡槽20e与外部连通，这样，通过卡槽20e的结构形式对绕组单元10进行限位，并固定在第一安装孔20c内。
50.示例地，如图4所示，在定子架20的周向内侧壁20d和周向外侧壁20f上均开设有用于安装绕组单元10的卡槽20e，绕组单元10的相对两端分别插设入对应的卡槽20e内，以实现固定和限位。这样，每个绕组单元10具有四个外表面直接与外部空气相接触，进一步地提升其散热效率。
51.当然，在其他实施例中，也可选择在定子架20的周向内侧壁20d或周向外侧壁20f上开设卡槽20e。
52.请参考图1和图2，在一个实施例中，绕组单元10包括定子芯11以及绕于定子芯11上的线圈12，定子芯11具有第一安装部11a和第二安装部11b，第一安装部11a用于与周向外侧壁20f的卡槽20e相卡接，以及，第二安装部11b用于与周向内侧壁20d的卡槽20e相卡接，并且，所述周向内侧壁20d的所述卡槽20e的槽口朝向与所述周向外侧壁20f的所述卡槽20e的槽口朝向相同。这里，通过卡接连接，有效地避免了定子芯11从第一安装孔20c内脱出，连接稳定性得到提升。
53.具体地，如图5、图6所示，第一安装部11a上开设有第一凹部31，周向外侧壁20f的卡槽20e的槽壁设有与第一凹部31相适配的第一凸部32。可以理解地，第一安装部11a具有与卡槽20e的槽壁相适配的两个端面，这里，在第一安装部11a的两端面上均形成第一凹部31，以及，在周向外侧壁20f的卡槽20e相对的两个槽壁上均形成第一凸部32，通过凸凹相适配结构，以防止绕组单元10脱出于第一安装孔20c。同时，在安装时，根据卡槽20e的槽口的开设方向，定子芯11可由定子架20的第一安装端面20a或第二安装端面20b插入卡槽20e内。
54.或者，在其他实施例中，第一安装部11a上设有第一凸部32，周向外侧壁20f的卡槽20e的槽壁设有与第一凸部32相适配的第一凹部31。可以理解地，在第一安装部11a的两端面上均形成第一凸部32，以及，在周向外侧壁20f的卡槽20e相对的两个槽壁上均形成第一凹部31，通过凸凹相适配结构，以防止绕组单元10脱出于第一安装孔20c。同时，在安装时，根据卡槽20e的槽口的开设方向，定子芯11可由定子架20的第一安装端面20a或第二安装端面20b插入卡槽20e内。
55.或者，在其他实施例中，第一安装部11a相对的两个端侧分别设有第一凸部32和第
一凹部31，周向外侧壁20f的卡槽20e相对的两个槽壁分别设有第一凹部31和第一凸部32。可以理解地，在第一安装部11a的一端面上形成第一凸部32，且，在第一安装部11a的另一端面上形成第一凹部31，同时，在周向外侧壁20f的卡槽20e的一个槽壁上形成第一凹部31，且，在周向外侧壁20f的卡槽20e的另一个槽壁上形成第一凸部32，如此，同样地可满足绕组单元10的定子芯11限位于第一安装孔20c内的需求。
56.具体地，请参考图5、图6，第二安装部11b上设有第二凸部34，周向内侧壁20d的卡槽20e的槽壁设有与第二凸部34相适配的第二凹部33。可以理解地，第二安装部11b具有与卡槽20e的槽壁相适配的两个端面，这里，在第二安装部11b的两端面上均形成第二凸部34，以及，在周向内侧壁20d的卡槽20e相对的两个槽壁上均形成第二凹部33，通过凸凹相适配结构，以防止绕组单元10脱出于第一安装孔20c。同时，在安装时，根据卡槽20e的槽口的开设方向，定子芯11可由定子架20的第一安装端面20a或第二安装端面20b插入卡槽20e内。
57.或者，在其他实施例中，第二安装部11b上设有第二凹部33，周向内侧壁20d的卡槽20e的槽壁设有与第二凹部33相适配的第二凸部34。可以理解地，在第二安装部11b的两端面上均形成第二凹部33，以及，在周向内侧壁20d的卡槽20e相对的两个槽壁上均形成第二凸部34，通过凸凹相适配结构，以防止绕组单元10脱出于第二安装孔40a。同时，在安装时，根据卡槽20e的槽口的开设方向，定子芯11可由定子架20的第一安装端面20a或第二安装端面20b插入卡槽20e内。
58.或者，在其他实施例中，第二安装部11b相对的两个端侧分别设有第二凸部34和第二凹部33，周向内侧壁20d的卡槽20e相对的两个槽壁分别设有第二凹部33和第二凸部34。可以理解地，在第二安装部11b的一端面上形成第二凸部34，且，在第二安装部11b的另一端面上形成第二凹部33，同时，在周向内侧壁20d的卡槽20e的一个槽壁上形成第二凹部33，且，在周向内侧壁20d的卡槽20e的另一个槽壁上形成第二凸部34，如此，同样地可满足绕组单元10的定子芯11限位于第一安装孔20c内的需求。
59.请参考图4，在一个实施例中，定子架20具有若干个加强筋结构23，加强筋结构23设于第一安装孔20c。可以理解地，加强筋结构23用于提升第一安装孔20c的结构强度，尤其是定子架20的周向外侧壁20f和周向内侧壁20d之间抗形变强度。
60.示例地，加强筋结构23为若干个筋板，各筋板的相对两端分别连接于定子架20的周向内侧壁20d和周向外侧壁20f，并且，将第一安装孔20c分隔形成若干个子孔。可选择地，在每个子孔内设置一个绕组单元10。每一个加强筋结构23都设置在相邻的两个绕组单元10之间，也即每一个绕组单元10都被加强筋结构23分隔开，如此设置，加强筋结构23在定子架20上呈大致的等分均匀分布，不仅排布规则，而且使结构更加稳定，同时，也可保证定子架20上对应每一个绕组单元10的部位都能够得到同等强度的结构加强效果，使其能够承受的应力大致相同。当然，也可每个子孔内设置多个绕组单元10，也即，在所有的绕组单元10中，可以有一个或多个依次相邻的绕组单元10之间不设置有加强筋结构23。
61.请参考图3和图4，在一个实施例中，定子架20具有多个分隔板24，分隔板24的相对两端分别连接于定子架20的第一安装端面20a和第二安装端面20b，多个第一安装孔20c被多个分隔板24分隔开。分隔板24用于提升第一安装孔20c的结构强度，尤其是定子架20的周向外侧壁20f和周向内侧壁20d之间抗形变强度以及定子架20的第一安装端面20a和第二安装端面20b的结构强度，同时，分隔板24还可作为电机的不同相之间的隔磁结构。示例地，第
一安装孔20c的数量与电源的相数相等，或，第一安装孔20c的数量为电源相数的整数倍，各第一安装孔20c的位置也与同相的绕组单元10对应，这样，更方便不同相的绕组单元10之间均设置有分隔板24，也即，分隔板24将不同相的绕组单元10分隔开。请参考图1，在一个实施例中，定子结构100还包括盖设于定子架20且用于限位各绕组单元10的盖板40，盖板40上开设有与第一安装孔20c相连通的第二安装孔40a。这里，盖板40的作用是防止各绕组单元10由定子架20的轴向方向从第一安装孔20c内脱出，因此，当盖板40的数量为一个时，盖板40可盖设于定子架20的第一安装端面20a或者第二安装面，而盖板40的数量为两个时，两个盖板40可盖设于定子架20的第一安装端面20a和第二安装面。并且，为了同时确保各绕组单元10的散热效率，盖板40上还开设第二安装孔40a，这里，第二安装孔40a可以与第一安装孔20c为相同规格的孔，当然，第二安装孔40a的大小也不限于要和第一安装孔20c相同，第二安装孔40a也可比第一安装孔20c大，第二安装孔40a也可设置为一个或多个小孔，孔的形状可以相同也可以不同，每个孔的大小也可以相同也可以不同，此处不做限制，只要与第一安装孔20c相连通即可，且，以能够避免各绕组单元10从第二安装孔40a处脱出为准。
62.请参考图1，在一个实施例中，定子结构100还包括定位结构50，定位结构50包括设于定子架20上的定位柱51以及开设于盖板40上的定位孔52。可以理解地，通过定位柱51和定位孔52相适配以实现盖板40与定子架20快速装配。当然，定位柱51和定位孔52的设置可进行对调，或者，在定子架20上既可设置定位柱51也可开设定位孔52，同理地，在盖板40上既可设置定位柱51也可开设定位孔52。请参考图1和图3，在一个实施例中，定子架20包括呈环形结构的承载部21以及设于承载部21的中空位置处的连接部22，连接部22上开设有供线缆200穿设的通孔22a。可以理解地，各第一安装孔20c开设于承载部21上，从而实现各绕组单元10呈环形排布。同时，由于设置了多个第一安装孔20c而导致承载部21分成若干子部，因此，连接部22的作用则将各子部相连接而形成一个整体。同时，为了满足线缆200走线的需要，可在连接部22上开设若干个通孔22a，并且，线缆200在穿设于通孔22a后，还可布设于连接部22上，避免走线混乱。这里，连接部22可以是一个完整的面结构，也可以做镂空状，也可以是网状或架状，以减轻定子架20整体的重量。
63.示例地，在连接部22的中部开设有线缆200穿设的通孔22a，这里，中部是指连接部22的中心区域，而并非仅特指其中心位置处。即，根据实际使用需求来调整通孔22a位置。例如，连接部22与电机转轴相连接时，则可在连接部22的中心位置处开设有供线缆200穿设的通孔22a。
64.请参考图7，在本实施例中，连接部22上还设有导向筋221，导向筋221以连接部22的中轴线为中心均匀且呈辐射状地布设于连接部22上。导向筋221能够增加连接部22的径向方向的结构强度，同时，对连接线圈12的线缆200也有分区和导向的作用，进一步地避免线缆200布设混乱。
65.示例地，如图7所示，连接部22上设有九条导向筋221，并且，每两个导向筋221之间对应一个第一安装孔20c。那么，当前的第一安装孔20c内的绕组单元10的线圈12与该两个导向筋221之间的线缆200进行连接。
66.请参考图1，连接部22上还开设固定孔22b，通过螺钉等连接件穿设固定孔22b来实现与电机转轴相连接。
67.第二方面，本实用新型提供一种轮毂电机，包括上述的定子结构100。
68.本实用新型提供的轮毂电机，在具有上述定子结构100的基础上，该轮毂电机能够获得更高的散热效率。
69.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。