定子铁芯、电机及电动工具的制作方法

1.本实用新型属于电动工具技术领域，具体涉及一种定子铁芯、电机及电动工具。


背景技术：

2.电机包括转子组件和定子组件，通过改变输入到定子线圈上的电流，产生旋转磁场并作用于转子形成旋转扭矩，从而驱动转子组件旋转，是把电能转化成机械能的一种重要设备。
3.电机工作过程中，定子线圈通电会发热，转子组件也会发热，电机的温度会快速的升高，不仅影响电机的性能，而且影响电机的寿命。
4.因此，如何更好的冷却电机，是一个需要持续改善的技术问题。


技术实现要素：

5.因此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电机，冷却效果更佳。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种定子铁芯，包括相连的扁位部和弧形部，扁位部的外径小于弧形部的外径，扁位部的内侧形成有绕线架，将扁位部与绕线架相连的区域定义为第一区域，定义扁位部高度方向的两条侧边形成的平面为参考平面；定义参考平面的面积为比较面积，比较面积s＝l*w,其中，l为定子铁芯的高度，w为扁位部的宽度；所述扁位部的散热面积大于所述比较面积s。
7.优选的，所述扁位部的至少部分位于所述参考平面之下。
8.优选的，在垂直于定子轴线的平面上，所述扁位部的外表面的投影至少部分为内凹的弧线；或者，在垂直于定子轴线的平面上，所述扁位部的外表面的投影至少部分为波形线。
9.优选的，所述弧线或波形线设置于所述第一区域。
10.优选的，所述扁位部设置有若干个轴向贯通孔。
11.优选的，所述轴向贯通孔设置于所述第一区域。
12.优选的，所述扁位部包括波形延伸部分，所述扁位部设置有若干个轴向贯通孔，所述贯通孔设置于所述波形延伸部分的波峰，且所述轴向贯通孔与所述波峰一一对应。
13.优选的，所述第一区域径向上实体厚度大于等于所述弧形部的厚度。
14.本实用新型还提供一种电机，所述电机包括上述任一所述的定子铁芯。
15.一种电动工具，包括电机、由所述电机驱动的传动机构、由所述传动机构驱动的工作头，所述电机为上述电机。
16.本实用新型提供的技术方案，具有以下优点：相对现有技术，不仅扁位部的外表面增大，从而更好的冷却电机；而且，相对现有技术，扁位部与同样尺寸的电机壳内壁之间的空间更大，进一步增大散热通道的空间，可以进一步提升电机冷却效果。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
18.图1为现有技术的定子铁芯的立体结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例1提供定子铁芯的立体结构示意图；
20.图3是图2所示的定子铁芯的前视图；
21.图4是图2所示的定子铁芯的俯视图；
22.图5是本实用新型实施例2提供定子铁芯的立体结构示意图；
23.图6是图5所示的定子铁芯的前视图；
24.图7是本实用新型实施例3提供定子铁芯的立体结构示意图；
25.图8是图7所示的定子铁芯的前视图；
26.图9是本实用新型实施例4提供定子铁芯的立体结构示意图；
27.图10是图7所示的定子铁芯的前视图。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
30.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。
31.请参见图1，现有技术中，电机包括相配合的定子组件和转子组件，定子组件包括定子铁芯10及设置于定子铁芯10两端的端板及端子。定子铁芯10包括相连的扁位部20和弧形部30，扁位部20的外径小于弧形部30的外径，扁位部20的内侧形成有绕线架40，定子线圈(未示出)缠绕于绕线架40。
32.电机安装于电机壳后，定子线圈通电产生的热量及转子产生的热量通过定子铁芯10的外表面及定转子气隙散发出去；另外，电机安装于电机壳后，弧形部30外表面与电机壳的内壁形状基本匹配，而扁位部20外表面与电机壳内壁之间形成散热通道，冷却风经过该散热通道而进一步冷却电机。
33.但是，测试发现，现有的这些冷却措施不足以满足部分电机的需求，特别是电动工具的电机的散热需求。
34.实施例1
35.为了更好的冷却电机，请结合图2至图4，本实施例提供的定子铁芯100包括相连的
扁位部120和弧形部130，扁位部120的外径小于弧形部130的外径，扁位部120的内侧形成有绕线架140，将绕线架140与扁位部120相连的区域定义为第一区域142。
36.将扁位部120高度方向的两条侧边x形成的平面为参考平面p，定义参考平面p的面积为比较面积s，比较面积s＝l*w,其中，l为定子的高度，w为扁位部120的宽度。
37.本实施例中，扁位部120的散热面积大于比较面积s。由此，可以更好地冷却电机，从而进一步提升电机的性能及寿命。
38.本实施例中，扁位部120的外表面内凹，从而使得扁位部120的外表面积增大，外表面积即为扁位部120的散热面积。也就是说，扁位部120的外表面内凹而增大散热面积，结构简单，散热有效。
39.更具体的，在垂直于定子轴线的平面上，扁位部120的外表面的投影为内凹的弧线。也就是说，扁位部120的外表面呈内凹的圆筒面。
40.需要说明的是，本实施例中，扁位部120全部内凹，本领域技术人员可以想到，扁位部120的部分外表面内凹，在垂直于定子轴线的平面上，扁位部120的外表面的投影至少部分为内凹的弧线亦可，凡采用与本实施例相同或类似的技术方案，均涵盖在本实用新型的保护范围内。
41.相对现有技术，不仅扁位部120的外表面增大，从而更好的冷却电机；而且，相对现有技术，扁位部120与同样尺寸的电机壳内壁之间的空间更大，进一步增大散热通道的空间，可以进一步提升电机冷却效果。
42.实施例2
43.请结合图5和图6，本实施例中，在垂直于定子轴线的平面上，扁位部220的外表面的投影至少部分为波形线，扁位部220的外表面包括波形延伸部分222。波形线可以是弧状延伸的波浪线，也可以是弯折直线形成的方波线，或者其它的凹凸不平而有波峰和波谷的波形线，凡采用与本实施例相同或类似的技术方案，均涵盖在本实用新型的保护范围内。
44.相对现有技术和实施例1，由于扁位部220的外表面的投影至少部分为波形线，同样宽度的扁位部220，本实施例的扁位部220的散热面积更大，散热效果更佳；而且，本实施例的扁位部220与同样尺寸的电机壳内壁之间的空间更大，进一步提升电机的冷却效果。
45.扁位部220的波形延伸部分222设置在第一区域242。由于第一区域242的厚度更厚，在此区域设置内凹的波浪形部分，一方面提升了电机的冷却效果，另一方面，也不会影响定子铁芯的磁通路。
46.本领域技术人员可以想到，只要不影响电子铁芯的磁通路，在扁位部220的整个宽度方向上设置波形延伸部分亦可，凡采用与本实施例相同或类似的技术方案，均涵盖在本实用新型的保护范围内。
47.下面总结实施例1和实施例2的相同及区别。
48.在实施例1和实施例2中，扁位部的至少部分位于参考平面之下。具体的，在实施例1中，扁位部弧线内凹，实施例2中，扁位部的中间部分波形内凹。也就是说，相对现有技术，实施例1和实施例2的扁位部进一步内凹而增大散热面积、以及进一步增大扁位部与电机壳内壁之间的通风面积，共同提升电机的冷却效果。
49.在实施例1和实施例2中，扁位部与绕线架相连形成的第一区域径向的厚度大于等于弧形部的厚度。具体的，扁位部的厚度与弧形部的厚度大致相等，由于第一区域是扁位部
和绕线架相连的区域，定子铁芯在此区域厚度大于弧形部的厚度，即使由于扁位部内凹而导致此区域的厚度减少，仍可保证第一区域的厚度大于等于弧形部的厚度，这样定子铁芯的磁通路不会受到影响，保证定子铁芯的正常工作。
50.实施例3
51.在实施例1和2中，扁位部的至少部分位于所述参考平面之下，使得扁位部的外表面进一步内凹以增加散热和通风面积。
52.请结合图7和图8，本实施例中，扁位部320设置有若干个轴向贯通孔350。贯通孔350的周壁增大了扁位部320的散热面积，而且，轴向贯通孔350也可供冷却气流通道，从而进一步降低电机的温升，提升冷却效果。
53.轴向贯通孔350设置于第一区域342。由于第一区域342厚度更厚，在此区域设置内凹的轴向贯通孔350，一方面提升了电机的冷却效果，另一方面，也不会影响定子铁芯的磁通路。
54.如前所述，第一区域径向上的厚度大于等于弧形部的厚度，才不会影响定子铁芯的磁通路。本实施例中，第一区域342中设置的轴向贯通孔350不会影响第一区域342的外形厚度，但会影响第一区域342的实体厚度。为了不影响定子铁芯的磁通路，本实施例中，第一区域342的厚度是指其实体厚度，具体的，实体厚度指第一区域342的外形厚度减去对应贯通孔350的径向宽度。
55.需要说明的是，在实施例1和实施例2中，其内凹的部分设置于第一区域的外表面(具体为扁位部的外表面)，因此，第一区域的厚度也是指其实体厚度。
56.实施例4
57.实施例2中，扁位部的外表面内凹；实施例3中，扁位部设置有若干个轴向贯通孔。本实施例的定子铁芯是实施例2与实施例3的结合。
58.具体的，请结合图9和图10，扁位部420的外表面包括波形延伸部分422，同时，扁位部420设置有若干个轴向贯通孔450，贯通孔450设置于波形延伸部分422的波峰424，且轴向贯通孔450与波峰424一一对应。也就是说，一个波峰424设置一个轴向贯通孔450。
59.也就是说，本实施例的扁位部420结合实施例2和实施例3两种不同的方案进一步降低电机的温升而提升冷却效果。与此同时，由于波峰424处的厚度大于波谷处的厚度，因此，将轴向贯通孔450设置于波峰424处，可以在不增加定子铁芯的整体厚度的基础上，一方面提升冷却效果，另一方面不会使第一区域442局部(例如波谷处)过薄而影响磁通路，设计非常合理。
60.与实施3相同，第一区域442径向上的实体厚度大于等于弧形部430的厚度，从而不会影响定子铁芯的磁通路。实体厚度指第一区域442的外形厚度减去对应贯通孔450的径向宽度。不再赘述。
61.综上，实施例1和实施例2的扁位部的外表面内凹，增大散热面积和通风面积；实施例3的扁位部设置轴向贯通孔，增大散热面积和通风面积；实施例4结合实施例和实施例3的方案，进一步增大散热面积和通风面积。
62.本领域技术人员在上述实施例的启示下，可以做出相应的变更及组合，以增大散热面积和通风面积，凡采用与本实用新型相同或类似的技术方案，均涵盖在本实用新型的保护范围内。
63.实施例5
64.本实施例提供一种电机，该电机包括相配合的定子组件和转子组件，定子组件的定子铁芯为实施例1至4任一所述的定子铁芯。
65.由于实施例1至4的定子铁芯的散热面积和通风面积更大，其散热效果更佳，因此，本实施例中的电机的散热面积也更大，冷却效果也更佳，进而，本实施例的电机的性能更稳定，使用寿命更长。
66.实施例6
67.本实施例提供一种电动工具，包括实施例5所述的电机、由该电机驱动的传动机构，由所述传动机构驱动的工作头。
68.由于该电机的性能更稳定，使用寿命更长，因此，本实施例的电动工具的性能也更稳定，寿命更长。
69.电动工具可以是角磨，传动机构包括轴线相垂直的两个齿轮，齿轮驱动磨片旋转而切割或打磨工件。电动工具可以是电圆锯，传动机构包括齿轮，齿轮驱动圆锯片旋转而切割工件。电动工具例如还可以是锤钻类电动工具，传动机构包括旋转机构，传动机构还可以包括冲击机构，传动机构驱动工作头旋转，还可以在旋转的同时产生轴向冲击或周向冲击。凡此等等
……
不再赘述，凡采用与本实施例相同或类似的技术方案，均涵盖在本实用新型的保护范围内。
70.综上，本实用新型中，通过增大定子铁芯的扁位部的散热面积，增大散热面积的同时增加了定子铁芯的通风面积，从而大幅提升定子铁芯的散热效果，有效降低了电机的温升，从而有效提升电机的性能稳定性和使用寿命，且结构简单，极具产业价值。
71.显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，可以做出其它不同形式的变化或变动，都应当属于本实用新型保护的范围。