外转子电机的制作方法

外转子电机
[技术领域]
[0001]
本实用新型涉及外转子电机技术领域，特别涉及一种采用扁线绕组的外转子电机。
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背景技术：
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[0002]
无刷外转子电机作为一种体积小且高效率的电机，越来越多的在各种领域被广泛运用，且深受各大行业的厚爱。目前，外转子电机包括内定子及套设于内定子外侧的外转子，所述内定子通常由定子铁芯及绕置于定子铁芯上的绕组制成。然而，现有的内定子的绕组多采用普通的圆线绕制而成，因为圆线排列时彼此之间会有间隙，并且还会受到绕线设备的限制，使得这种外转子电机的槽满率难以继续提升，从而限制了外转子电机功率密度的增加。
[0003]
鉴于此，确有必要提供一种改进的外转子电机，以克服先前技术存在的缺陷。
[

技术实现要素：
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[0004]
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种外转子电机，其绕组由扁线绕制而成，保证了外转子电机的高槽满率。
[0005]
本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种外转子电机，包括转轴、连接于所述转轴的外转子及位于所述转轴和所述外转子之间的内定子，所述内定子包括定子铁芯及绕置于所述定子铁芯上的绕组。所述定子铁芯设有套设于所述转轴外侧的轭环及沿周向均匀分布于所述轭环外周上的数个齿部，所述绕组由扁线绕制而成且绕置于所述齿部上，所述齿部组装于所述轭环的外周上。
[0006]
进一步改进方案为：所述轭环设有自外周向内凹陷且均匀分布的数个燕尾槽，所述齿部设有对应于所述燕尾槽的突起部，所述突起部收容于所述燕尾槽内，以使所述齿部固定于所述轭环的外周上。
[0007]
进一步改进方案为：所述齿部自所述轭环沿径向向外延伸形成，且相邻所述齿部之间形成绕线槽，所述绕线槽呈矩形设置，且所述绕组收容于所述绕线槽内。
[0008]
进一步改进方案为：相邻所述齿部的自由末端彼此相向延伸以形成卡槽，所述卡槽连通于所述绕线槽且位于所述绕线槽远离所述轭环的一侧。
[0009]
进一步改进方案为：所述绕组未绕置于所述齿部时，数个所述齿部的自由末端彼此连接以形成齿环，所述齿环包括上述齿部及连接于所述齿部之间的连接部。
[0010]
进一步改进方案为：所述绕组绕置于所述齿部后，所述齿环沿轴向组装于所述轭环的外侧，且所述齿环的所述连接部被切除以形成独立的所述齿部。
[0011]
进一步改进方案为：所述转轴沿轴向延伸，且所述定子铁芯由数个定子冲片沿轴向叠装而成。
[0012]
进一步改进方案为：所述外转子包括套设于所述内定子外侧的机壳及贴附于所述机壳的内壁的数个磁极，数个所述磁极沿周向均匀分布。
[0013]
进一步改进方案为：所述外转子的所述机壳由金属件一体冲压成型，且所述机壳包括外圆侧壁及位于外圆侧壁一端的圆形端壁，所述圆形端壁连接于所述转轴，所述磁极贴合于所述外圆侧壁的内侧。
[0014]
进一步改进方案为：所述外转子的所述磁极的数量为8个，而所述定子铁芯的所述绕线槽数量为12个。
[0015]
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：所述定子铁芯设有套设于转轴外侧的轭环及沿周向均匀分布于轭环外周上的数个齿部，所述绕组由扁线绕制而成且绕置于齿部上，其中扁线多数为矩形，在排列时彼此之间的间隙很小，从而使得所述外转子电机可以达到超高的槽满率。所述齿部组装于轭环的外周上，即所述齿部和轭环分离设置，可先同时对多个齿部进行绕线工序，再拼装到轭环上，提高了绕线效率；并且绕线是在单个齿部上进行，因此卡槽可设计为更小的尺寸，进而减小齿槽转矩，降低振动噪声过大的风险。同时，所述齿环是通过连接部将数个齿部连接起来，装配时只需一次组装，从而提高了组装效率；且在组装完毕之后，通过切割设备切除连接部以减少漏磁，提升了外转子电机的性能。
[附图说明]
[0016]
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明:
[0017]
图1是本实用新型较佳实施例的外转子电机的立体示意图；
[0018]
图2是图1所示的外转子电机的部分分解图；
[0019]
图3是图2所示的外转子电机中内定子的分解示意图；
[0020]
图4是图2所示的外转子电机中内定子的主视图；
[0021]
图5是图4所示的内定子中定子铁芯的分解示意图；
[0022]
图6是本实用新型第二实施例的内定子的主视图；
[0023]
图7是图6所示的内定子中定子铁芯的分解示意图。
[0024]
图中附图标记的含义：
[0025]
100、外转子电机20、外转子21、机壳22、磁极30、内定子31、绕组40、定子铁芯41、轭环410、燕尾槽42、齿部421、突起部43、绕线槽44、卡槽45、齿环46、连接部
[具体实施方式]
[0026]
在本实用新型中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。例如下述的“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅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/元件必须具有特定的方位或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。
[0027]
请参阅图1至图5所示为本实用新型较佳实施例涉及的一种外转子电机100，通常用于连接至一电动工具且具有效率高、体积小、寿命长等特点。所述外转子电机100包括沿轴向延伸的转轴(未图示)、连接于转轴的外转子20及位于转轴和外转子20之间的内定子30，所述外转子20固定于转轴上，且所述转轴随着外转子20相对于内定子30转动。
[0028]
请参阅图2与图4所示，所述外转子20包括套设于内定子30外侧的机壳21及贴附于机壳21的内壁的数个磁极22，数个磁极22沿周向均匀分布。所述机壳21由金属件一体冲压
成型，且所述机壳21包括外圆侧壁及位于外圆侧壁一端的圆形端壁，所述圆形端壁连接于转轴，以使所述外转子20随着转轴同步旋转。所述磁极22贴合于外圆侧壁的内侧，且所述磁极22由外圆弧、内圆弧及左右对称且连接外圆弧与内圆弧的侧边构成，所述磁极22的外圆弧贴合于外圆侧壁的内壁。
[0029]
请参阅图3至图4所示，所述内定子30收容于外转子20的机壳21内且包括定子铁芯40及绕置于定子铁芯40上的绕组31，所述定子铁芯40由数个定子冲片沿轴向叠装而成。所述定子铁芯40设有套设于转轴外侧的轭环41、自轭环41沿径向向外延伸的数个齿部42及位于定子铁芯40外周上的数个绕线槽43，数个齿部42与数个绕线槽43均沿周向均匀分布。
[0030]
具体地，所述绕线槽43呈矩形设置，且相邻所述齿部42之间形成上述绕线槽43，所述绕组31绕置于齿部42上且收容于绕线槽43内。进一步地，所述绕组31由扁线绕制于齿部42上成型且容纳于绕线槽43内，其中，该扁线多数为矩形，在排列时彼此之间的间隙很小，从而使得所述外转子电机100可以达到超高的槽满率。同时，相邻所述齿部42的自由末端彼此相向延伸以形成卡槽44，所述卡槽44连通于绕线槽43且位于绕线槽43远离轭环41的一侧，便于扁线穿过卡槽44而绕置于齿部42上。
[0031]
结合图5所示，所述齿部42组装于轭环41的外周上，即所述齿部42和轭环41分离设置，是以可同时对多个齿部42进行绕线工序，然后再拼装到轭环41上，从而提高了绕线效率。并且，绕线是在单个齿部42上进行，即扁线无需经过卡槽44而直接绕置于齿部42上，因此卡槽44可设计为更小的尺寸，进而减小齿槽转矩，降低振动噪声过大的风险。具体地，所述轭环41设有自外周向内凹陷且均匀分布的数个燕尾槽410，所述齿部42设有对应于燕尾槽410的突起部421，所述突起部421收容于燕尾槽410内，以使所述齿部42固定于轭环41的外周上。
[0032]
本实施方式中，所述外转子20的磁极22的数量为8个，而所述定子铁芯40的绕线槽43的数量为12个。所述外转子20的磁极22的内圆弧与所述内定子30的绕线槽43的外圆弧为同心圆，且所述磁极22的内圆弧与绕线槽43的外圆弧之间存在气隙。
[0033]
请参阅图6至图7所示为本实用新型第二实施例涉及的一种内定子，所述内定子与第一实施例中的内定子5大致相同，两者的区别在于：第二实施例的内定子中，所述绕组31未绕置于齿部42时，数个所述齿部42的自由末端彼此连接以形成齿环45，所述齿环45包括上述齿部42及连接于齿部42之间的连接部46。
[0034]
所述绕组31绕置于齿部42后，所述齿环45沿轴向组装于轭环41的外侧，且所述齿环45的连接部46被切除以形成独立的上述齿部42。综上所述，所述齿环45通过连接部46将数个齿部42连接起来，在装配时只需一次组装，从而提高了组装效率。并且，在组装完毕之后，通过切割设备切除连接部46以减少漏磁，提升了外转子电机100的性能；在切除连接部46后，绕线槽43可以做到更小的尺寸，进而减小齿槽转矩，降低振动噪声过大的风险。
[0035]
本实用新型中，所述定子铁芯40设有套设于转轴外侧的轭环41及沿周向均匀分布于轭环41外周上的数个齿部42，所述绕组31由扁线绕制于齿部42上成型，其中扁线多数为矩形，在排列时彼此之间的间隙很小，从而使得所述外转子电机100可以达到超高的槽满率。所述齿部42组装于轭环41的外周上，即所述齿部42和轭环41分离设置，可同时对多个齿部42进行绕线工序，然后再拼装到轭环41上，提高了绕线效率；并且绕线是在单个齿部42上进行，因此卡槽44可设计为更小的尺寸，进而减小齿槽转矩，降低振动噪声过大的风险。
[0036]
同时，所述齿环45通过连接部46将数个齿部42连接起来，在装配时只需一次组装，从而提高了组装效率；并且在组装完毕之后，通过切割设备切除连接部46以减少漏磁，提升了外转子电机100的性能；在切除连接部46后，绕线槽43可以做到更小的尺寸，进而减小齿槽转矩，降低振动噪声过大的风险。
[0037]
本实用新型不局限于上述具体实施方式。本领域普通技术人员可以很容易地理解到，在不脱离本实用新型原理和范畴的前提下，本实用新型的外转子电机还有很多的替代方案。本实用新型的保护范围以权利要求书的内容为准。