电机绝缘骨架及具有其的电机的制作方法

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种电机绝缘骨架及具有其的电机。

背景技术：

一般电机本体有定子、转子、机壳等部件组成，定子包括定子铁芯、绝缘结构和绕组，绕组通常为漆包线。而目前电机中所使用的绝缘骨架存在许多缺陷。例如，绕组分布在不同的定子绝缘骨架上，不同相线的绕组相间交叉过线，存在接触，存在短路甚至定子被击穿的风险。绝缘骨架的绕线槽底部为曲面，不利于定子绕线，影响槽满率和电机性能。当定子成圆时，在走线槽内的绕组由于走线方式的限制易于松动外露或被绷紧以致拉断。

专利申请号为ZL201420238249.1的专利中提出一种电机绝缘骨架及具有其的电机，较好的改善了上述的问题。但该专利中电机绝缘骨架成圆后，防止过桥线松动外露或被绷紧以致拉断的效果不佳。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种电机绝缘骨架，用于解决防止过桥线松动外露或被绷紧以致拉断的效果不佳的问题。

一种电机绝缘骨架，包括分别用于安装在定子铁芯两端的上骨架和下骨架，所述下骨架包括多个相连接的下骨架拼接单元,每个所述下骨架拼接单元包括第一侧壁、第二侧壁和第一绕线部；

所述第一绕线部位于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间，并连接所述第一侧壁和所述第二侧壁；所述第二侧壁的远离所述第一侧壁的一侧设有多个过线槽，且所述多个过线槽均成直线型结构；

所述下骨架成直条状时，相邻的两个所述下骨架拼接单元的相对应的所述过线槽所成的直线型结构在所述过线槽延伸方向的中点之间的距离为第一长度；所述下骨架成圆后，相邻的两个所述下骨架拼接单元的所述过线槽槽底的延长 线相交于第一交点，所述第一交点到两个所述下骨架拼接单元的与所述第一交点对应的所述过线槽所成的直线型结构在所述过线槽延伸方向的中点的距离之和为第二长度；且所述第一长度与所述第二长度的差值处在预设范围内。

在其中一个实施例中，所述第二侧壁上设置有进/出线口，所述进/出线口为通槽结构，所述进/出线口包括三种类型，分别为第一进/出线口、第二进/出线口和第三进/出线口；

所述第一进/出线口在所述下骨架的高度方向上具有第一深度，所述第二进/出线口在所述下骨架的高度方向上具有第二深度，所述第三进/出线口在所述下骨架的高度方向上具有第三深度；所述第一深度、所述第二深度和所述第三深度各不相等；

每个所述下骨架拼接单元的进/出线口的类型相同，任意依次连接的三个所述下骨架拼接单元的进/出线口的类型各不相同。

在其中一个实施例中，所述多个过线槽在所述下骨架的高度方向上分层设置，所述多个过线槽包括第一过线槽、第二过线槽和第三过线槽；

所述第一过线槽对应经过所述第一进/出线口的底部；

所述第二过线槽对应经过所述第二进/出线口的底部；

所述第三过线槽对应经过所述第三进/出线口的底部。

在其中一个实施例中，所述第三过线槽到所述第二侧壁与所述定子铁芯接触的一侧的距离为第三长度。

在其中一个实施例中，所述第一绕线部与所述第一侧壁和所述第二侧壁之间构成第一绕线槽；

所述上骨架包括多个相连接的上骨架拼接单元，每个所述上骨架拼接单元包括第三侧壁、第四侧壁和第二绕线部；

所述第二绕线部位于所述第三侧壁和所述第四侧壁之间，并连接所述第三侧壁和所述第四侧壁；所述第二绕线部与所述第三侧壁和所述第四侧壁之间构成第二绕线槽；所述第四侧壁与所述定子铁芯相接触一侧的相对侧面上开设有第一凹槽，所述第一凹槽适用于安装接线插针。

在其中一个实施例中，所述第四侧壁与所述定子铁芯相接触的一侧的相对 侧面上设置有凸台，所述第一凹槽开设于所述凸台上；

所述第四侧壁与所述定子铁芯相接触的一侧的相对侧面上设置有挡线柱，所述挡线柱位于所述凸台沿所述过线槽的延伸方向的两侧，且所述挡线柱与所述凸台相间隔所述挡线柱和所述凸台之间构成定线槽。

在其中一个实施例中，所述第二侧壁的朝向所述第一绕线槽的一侧的沿所述过线槽的延伸方向的两个边沿均设置有第一凸起，所述第一凸起向所述第一侧壁的方向凸出；

所述第四侧壁的朝向所述第二绕线槽的一侧的沿所述过线槽延伸方向的两个边沿均设置有第二凸起，所述第二凸起向所述第三侧壁的方向凸出。

在其中一个实施例中，所述第二侧壁朝向所述第一侧壁的一侧为所述第一绕线槽的槽底，所述第一绕线槽的槽底为平面；

所述第四侧壁朝向所述第三侧壁的一侧为所述第二绕线槽的槽底，所述第二绕线槽的槽底为平面。

在其中一个实施例中，所述第一绕线部具有容纳所述定子铁芯的第一容纳槽，所述第一容纳槽的槽壁成台阶式结构，所述第一容纳槽的槽壁包括相连接的壁厚较厚的第一厚壁段和壁厚较薄的第一薄壁段，且在所述下骨架的高度方向上，所述第一厚壁段到所述过线槽的距离小于所述第一薄壁段到所述过线槽的距离；

所述第二绕线部具有容纳所述定子铁芯的第二容纳槽，所述第二容纳槽的槽壁成台阶式结构，所述第二容纳槽的槽壁包括相连接的壁厚较厚的第二厚壁段和壁厚较薄的第二薄壁段，且在所述上骨架的高度方向上，所述第二厚壁段到所述第一凹槽槽口的距离小于所述第二薄壁段到所述第一凹槽槽口的距离；

所述第一薄壁段和所述第二薄壁段错位插接配合，所述第一容纳槽和所述第二容纳槽构成容纳所述定子铁芯的容纳部。

在其中一个实施例中，所述上骨架拼接单元之间一体成型或通过细桥连接，所述下骨架拼接单元之间一体成型或通过细桥连接。

本发明还提出一种电机，包括定子铁芯、电机绝缘骨架和绕组，所述电机绝缘骨架为上述的电机绝缘骨架。

上述电机绝缘骨架及具有其的电机，在下骨架拼接单元的第二侧壁上设置有分层设置的过线槽，过线槽成直线型结构，并将第一长度和第二长度的差值设计在预设范围内，可以有效防止过桥线松动外露或被绷紧以致拉断的情况发生，且效果较佳。

附图说明

图1为本发明电机绝缘骨架一个实施例的结构示意图；

图2为本发明电机绝缘骨架一个实施例的爆炸示意图；

图3为本发明电机绝缘骨架一个实施例中的两个相连接的下骨架拼接单元成直条状时的示意图；

图4为本发明电机绝缘骨架一个实施例中的两个相连接的下骨架拼接单元成圆后的示意图；

图5为本发明电机绝缘骨架一个实施例中的下骨架拼接单元的立体结构示意图；

图6为图5的前视图；

图7为图5的俯视图；

图8为本发明电机绝缘骨架一个实施例中的上骨架拼接单元的立体结构示意图；

图9为图8的俯视图；

图10为本发明电机绝缘骨架一个实施例中的下骨架拼接单元的过线槽位置设计示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明电机绝缘骨架及具有其的电机的具体实施方式进行说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1至图4，本发明电机绝缘骨架包括分别用于安装在定子铁芯两端的上骨架和下骨架。下骨架包括多个相连接的下骨架拼接单元100。每个下骨架拼 接单元100包括第一侧壁110、第二侧壁120和第一绕线部130。

第一绕线部130位于第一侧壁110和第二侧壁120之间，并连接第一侧壁110和第二侧壁120。第二侧壁120的远离第一侧壁110的一侧设有多个过线槽121，各个过线槽121均成直线型结构。

下骨架成直条状时，相邻的两个下骨架拼接单元100的相对应的过线槽121所成的直线型结构在过线槽121延伸方向的中点之间的距离为第一长度m。下骨架成圆后，相邻的两个下骨架拼接单元100的过线槽121槽底的延长线相交于第一交点。第一交点到两个下骨架拼接单元100的与第一交点对应的过线槽121所成的直线型结构在过线槽121延伸方向的中点的距离分别为a和b，且a和b之和为第二长度n。且第一长度m与第二长度n的差值处在预设范围内。

上述电机绝缘骨架，将第一长度m和第二长度n的差值设计在预设范围内，可以有效防止过桥线松动外露或被绷紧以致拉断的情况发生。具体的，若设计的电机绝缘骨架的第一长度m和第二长度n的差值大于预设范围的最大值，则可以将过线槽121的槽深k改浅设计；若设计的电机绝缘骨架的第一长度m和第二长度n的差值小于预设范围的最小值，则可以将过线槽121的槽深k加深设计。

可以理解的，该预设范围可根据具体情况而定。该预设范围与定子铁芯的型号和大小存在一定关系。另外，分层设置的过线槽121在下骨架的高度方向上，位于一个平面内，因此第一长度可为根据分层设置的过线槽121中任一层的过线槽121测量得出。同理，第二长度可为根据分层设置的过线槽121中任一层的过线槽121测量得出。

参见图5至图7，本实施例中，第二侧壁120上设置有进/出线口122，且进/出线口122可以为通槽结构。进/出线口122包括三种类型，分别为第一进/出线口1221、第二进/出线口1222和第三进/出线口1223。每个下骨架拼接单元100的进/出线口122的类型相同。任意依次连接的三个下骨架拼接单元100的进/出线口122的类型各不相同。

其中，第一进/出线口1221在下骨架的高度方向上具有第一深度。第二进/出线口1222在下骨架的高度方向上具有第二深度。第三进/出线口1223在下骨 架的高度方向上具有第三深度。本实施例中，第一深度、第二深度和第三深度各不相等。设置具有不同深度的进/出线口122，能够将绕制在电机绝缘骨架上的各相线完全间隔开，能够提高对电机绝缘骨架绕制相线的效率，更便于自动化生产。

本实施例中，多个过线槽121在下骨架110的高度方向上分层设置。具体的，过线槽121包括第一过线槽1211、第二过线槽1212和第三过线槽1213。第一过线槽1211对应经过第一进/出线口1221的底部。第二过线槽1212对应经过第二进/出线口1222的底部。第三过线槽1213对应经过第三进/出线口1223的底部。这样，在绕制相线时，可以提高绕线效率，并降低绕线出错率。

参见图8和图9，上骨架包括多个相连接的上骨架拼接单元200。每个上骨架拼接单元200包括第三侧壁210、第四侧壁220和第二绕线部230。第二绕线部230位于第三侧壁210和第四侧壁220之间，并连接第三侧壁210和第四侧壁220。第二绕线部230与第三侧壁210和第四侧壁220之间构成第二绕线槽240。第四侧壁220与定子铁芯相接触一侧的相对侧面上开设有第一凹槽221。第一凹槽221适用于安装接线插针300。

通过将接线插针300安置在第一凹槽221中，可以使绕制在电机绝缘骨架上的相线固定到接线插针300上。接线插针300的结构简单，便于安装且便于生产。

优选的，第四侧壁220与定子铁芯相接触的一侧的相对侧面上设置有凸台222，第一凹槽221开设在凸台222上。第四侧壁220与定子铁芯相接触的一侧的相对侧面上还设置有挡线柱223，挡线柱223位于凸台222沿过线槽121的延伸方向的两侧。凸台222与挡线柱223相间隔，挡线柱223和凸台222之间构成定线槽224。将相线绕组绕制在电机绝缘骨架上后，可以通过定线槽224将相线引至对应的接线插针300上，并固定。挡线柱223可防止各相线之间相互接触，从而进一步提高电机的稳定性。

参见图7，一个实施例中，第一绕线部130与第一侧壁110和第二侧壁120之间构成第一绕线槽140。第二侧壁120的朝向第一绕线槽140的一侧的沿过线槽121的延伸方向的两个边沿均设置有第一凸起123。第一凸起123向第一侧壁 110的方向凸出。参见图9，一个实施例中，第四侧壁220的朝向第二绕线槽240的一侧的沿过线槽121的延伸方向的两个边沿均设置有第二凸起225。第二凸起225向第三侧壁210的方向凸出。设置第一凸起123和第二凸起225，可以有效增加电气爬电距离，从而消除各个相线绕组之间、相线绕组和定子铁芯之间的安全隐患。

参见图7，优选的，第一绕线部130与第一侧壁110和第二侧壁120之间构成第一绕线槽140。第二侧壁120朝向第一侧壁110的一侧为第一绕线槽140的槽底，第一绕线槽140的槽底为平面。具体的，第一绕线槽140的槽底可以包括第一平面141和第二平面142。第一平面141位于第一绕线部130的一侧，第二平面142位于第一绕线部130的另一侧。

参见图9，优选的，第四侧壁220朝向第三侧壁210的一侧为第二绕线槽240的槽底，第二绕线槽240的槽底为平面。具体的，第二绕线槽240的槽底包括第三平面241和第四平面242。第三平面241位于第二绕线部230的一侧，第四平面242位于第二绕线部230的另一侧。

将第一绕线槽140的槽底和第二绕线槽240的槽底设置为平面，可以有效增加槽满率，进而提高电机性能。

参见图5和图6，第一绕线部130具有用于容纳定子铁芯的第一容纳槽131。第一容纳槽131的槽壁成台阶式结构，包括相连接的壁厚较厚的第一厚壁段1311和壁厚较薄的第一薄壁段1312。在下骨架的高度方向上，第一厚壁段1311到过线槽121的距离小于第一薄壁段1312到过线槽121的距离。

参见图8，第二绕线部230具有用于容纳定子铁芯的第二容纳槽231。第二容纳槽231的槽壁成台阶式结构，包括相连接的壁厚较厚的第二厚壁段2311和壁厚较薄的第二薄壁段2312。在上骨架的高度方向上，第二厚壁段2311到第一凹槽221槽口的距离小于第二薄壁段2312到第一凹槽221槽口的距离。

本实施例中，第一薄壁段1312和第二薄壁段2312错位插接配合。其中，第一容纳槽131和第二容纳槽231共同构成用于容纳定子铁芯的容纳部。这样，可以使得本发明电机绝缘骨架适用于不同的定子铁芯的叠厚要求，适用性较强。

另外，下骨架拼接单元100的第二侧壁120远离第一侧壁110的一侧可以 为平面结构，这样可以提高生产制造下骨架的效率，节约成本。

参见图10，一个实施例中，第三过线槽1213到第二侧壁120与电机定子接触的一侧的距离为第三长度H。以图10所示的方向为基准，第三长度H为第三过线槽1213的下侧壁到第二侧壁120与电机定子接触的一侧的距离。第三过线槽1213的下侧壁为第三过线槽1213的靠近第二侧壁120与电机定子接触的一侧的侧壁。其中，第三长度H具有预设范围且该预设范围可根据具体情况进行设计。将第三过线槽1213到第二侧壁120与电机定子接触的一侧的距离设计为第三长度H，能够满足电机绝缘骨架的绝缘耐压性能，且将本发明的电机绝缘骨架应用在电机中后，还可避免电机的定子出现耐压不合格的情况。

上述电机绝缘骨架，包括安装在定子铁芯两端的上骨架和下骨架，下骨架包括多个相连接的下骨架拼接单元100，下骨架拼接单元100的第二侧壁120上设置有分层设置的过线槽121；下骨架成直条状时，相邻的两个下骨架拼接单元100的相对应的过线槽121所成的直线型结构在过线槽121延伸方向的中点之间的距离为第一长度；下骨架成圆后，相邻的两个下骨架拼接单元100的过线槽121槽底的延长线相交于第一交点，第一交点到两个下骨架拼接单元100的与第一交点对应的过线槽121所成的直线型结构在过线槽121延伸方向的中点的距离之和为第二长度；第一长度和第二长度的差值设计在预设范围内，可以有效防止过桥线松动外露或被绷紧以致拉断的情况发生。

本发明还提出一种电机，包括上述的电机绝缘骨架。多个上骨架拼接单元200之间可以一体注塑成型，也可以分别成型后组装到一起。多个下骨架拼接单元100之间可以一体注塑成型，也可以分别成型后组装到一起。例如，多个上骨架拼接单元200之间可以通过细桥或其他方式相互连接到一起；多个下骨架拼接单元100之间可以通过细桥或其他方式相互连接到一起。

本实施例中，任意依次连接的三个下骨架拼接单元100的进/出线口122的类型各不相同。这样，能够将绕制在电机绝缘骨架上的各相线完全间隔开，能够提高对电机绝缘骨架绕制相线的效率，更便于自动化生产。

下面简述该电机的组装过程：

首先，通过设备先分别将上骨架、下骨架和链式定子铁芯展成直条。

然后，将上骨架和下骨架依次套入链式定子铁芯上，通过上骨架、下骨架和链式定子铁芯件的配合组装使得装配后安装牢固，绝缘可靠。

其次，将接线插针300插入第一凹槽221中第一深度，将各相线绕制在电机绝缘骨架的对应的绕线部上，各相线沿着对应的过线槽121分开走线，绕完线后将预留出的各相线固定到接线插针300上。

接着，将接线插针300插入第一凹槽221中第二深度；其中，第二深度大于第一深度。

然后，将链式定子铁芯成圆，并在接线插针300处套设上绝缘套装配好后即完成定子的组装，并通过工装夹具和设备将定子压入机壳或将定子塑封，制造成定子总成。

最后，将制作好的永磁转子装入定子总成中，并装入控制板，将各相线对应的接线插针300与控制板的各相一一对应焊接好，同时利用接线插针300及电机绝缘骨架固定好控制板，并压入端盖，完成电机整机的装配。

需要说明的是，上述电机组装过程，仅仅是组装该电机的一种方式，能够适应于较高的自动化生产。

由于该电机具有上述电机绝缘骨架，因此该电机具有上述电机绝缘骨架所具有的所有的有益效果。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。