冰箱压缩机电机组合定子及其制作方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010441065.5 (22)申请日 2020.05.22 (71)申请人 大冶东艾电机有限公司 地址 435000 湖北省黄石市大冶市罗桥街 道办事处港湖路9号 (72)发明人 林军何超阮臻陶文斌周重 曹中仁王馗占颖超 (74)专利代理机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 代理人 徐瑛 (51)Int.Cl. H02K 1/16(2006.01) H02K 1/18(2006.01) H02K 15/02(2006.01) (54)发明名称 一种冰箱压缩机电。

2、机组合定子及其制作方 法 (57)摘要 本发明公开一种冰箱压缩机电机组合定子 及其制作方法， 所述组合定子包括固定镶套和定 子槽片， 所述定子槽片压合在所述固定镶套中形 成一体结构； 所述固定镶套与所述定子槽片材质 相异， 所述固定镶套为铸造结构件， 所述定子槽 片为冲压结构件； 本组合定子将现有的一体式硅 钢片的螺孔部分采用一种成本更低的金属材料 替代， 从而减少了定子硅钢片的用量， 降低了成 本； 同时也能够简化剩余定子部分冲模结构， 圆 形的轮廓更易于排布和阵列， 有利于批量冲压， 避免了尖角、 锐角或异形的外轮廓， 冲压缺陷将 会减少， 产品质量更高、 效率更快。 权利要求书1页 说明。

3、书6页 附图5页 CN 111585362 A 2020.08.25 CN 111585362 A 1.一种冰箱压缩机电机组合定子， 其特征在于， 所述组合定子包括固定镶套和定子槽 片， 所述定子槽片压合在所述固定镶套中形成一体结构； 所述固定镶套与所述定子槽片材 质相异， 所述固定镶套为铸造结构件， 所述定子槽片为冲压结构件。 2.根据权利要求1所述的冰箱压缩机电机组合定子， 其特征在于， 所述固定镶套为铸 铁， 所述定子槽片为硅钢片。 3.根据权利要求1所述的冰箱压缩机电机组合定子， 其特征在于， 所述固定镶套具有中 部安装孔， 所述中部安装孔的内轮廓与所述定子槽片的外轮廓相适配； 所述固。

4、定镶套的一 面设有定位挡壁； 所述固定镶套的四周至少一侧设有侧壁。 4.根据权利要求3所述的冰箱压缩机电机组合定子， 其特征在于， 所述中部安装孔的内 圆周上设有若干凹点， 所述定子槽片的外圆周上设有若干与所述凹点相适配的凸点， 所述 凹点与所述凸点一一对应设置。 5.根据权利要求3所述的冰箱压缩机电机组合定子， 其特征在于， 所述侧壁为一对并对 称设置， 所述侧壁的内侧为平整面， 所述定子槽片的外圆周上具有与所述平整面对应设置 的平直切面。 6.根据权利要求4所述的冰箱压缩机电机组合定子， 其特征在于， 所述凸点和所述凹点 为半圆形， 半圆形的半径为12mm。 7.根据权利要求1所述的冰箱压。

5、缩机电机组合定子， 其特征在于， 所述固定镶套的四角 分别设有螺孔。 8.根据权利要求1所述的冰箱压缩机电机组合定子， 其特征在于， 所述定子槽片具有均 布的24个梨形槽， 相邻的所述梨形槽之间设有绕线柱， 相邻的所述梨形槽的中轴线之间的 夹角为15度； 中部若干对所述梨形槽的长度小于外围剩余所述梨形槽的长度。 9.根据权利要求1所述的冰箱压缩机电机组合定子， 其特征在于， 所述固定镶套的厚度 等于所述定子槽片的厚度， 一片所述定子槽片压合在一个所述固定镶套中； 或者， 所述固定 镶套的厚度大于所述定子槽片的厚度， 若干片所述定子槽片压合在同一个所述固定镶套 中。 10.一种如权利要求1所述的。

6、冰箱压缩机电机组合定子的制作方法， 其特征在于， 所述 制作方法包括如下步骤： 步骤一， 毛坯制作： 通过铸造成型的方式生产出铸铁材质的固定镶套毛坯， 固定镶套上 的螺孔与圆孔随所述固定镶套一同铸出， 落砂清理后得到干净的所述固定镶套毛坯， 入库 待用； 通过冲裁、 冲压的方式冲出硅钢片材质的定子槽片毛坯； 磨清理干净后得到定子槽片 成品， 入库待用； 步骤二， 铣削加工： 将所述固定镶套毛坯的端面、 定位挡壁的端面和/或侧壁的内端面 铣平， 得到固定镶套成品； 步骤三， 装配压合： 将尺寸相适配的一片所述定子槽片成品压合到所述固定镶套成品 中得到完整的定子组件； 或者将尺寸相适配的多片所述定。

7、子槽片成品逐一或一同压合到所 述固定镶套成品中得到完整的定子组件； 其中， 固定镶套上的凹点随本体一同铸出或者通过铣削加工而来； 定子槽片上的凸点 随本体一同冲出； 在定子槽片冲压成型过程中， 多个所述定子槽片以相邻相切的方式密布 排列、 批量冲压成型。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111585362 A 2 一种冰箱压缩机电机组合定子及其制作方法 技术领域 0001 本发明涉及到制冷压缩机电机技术领域， 具体涉及到一种冰箱压缩机电机组合定 子及其制作方法。 背景技术 0002 目前， 空调和冰箱已成为日常生活随处可见的家用电器， 压缩机用定子是空调和 冰箱压缩机内的电机的必备部件。 在。

8、冰箱压缩机中， 为了便于定子的固定和安装， 定子的四 角通常会设置螺钉孔， 为了保证螺钉孔处定子的强度及与其它部件的连接配合， 定子多为 类似多边形的结构， 具有一定的体积。 现有的技术中， 压缩机的定子基本由硅钢片材料制作 而成， 而硅钢片的价格通常会高于铸铁等材料。 0003 近几年冰箱冰柜压缩机行业竞争异常激烈， 各公司千方百计提升产品品质， 降低 产品成本来提升产品竞争力。 电机作为压缩机中最核心的零部件， 电机成本超过压缩机总 成本的50， 而硅钢占了电机材料成本的4050； 因此优化电机铁芯和加工工艺， 减少 硅钢用量是电机降本的重中之重。 由于传统冰压电机在结构上需要与气缸座进行。

9、装配， 造 成电机定子铁芯需要增加螺钉孔安装部分， 此部分铁芯造成大量材料浪费， 并且铁芯外形 不得不设计为异形(非圆形)。 此种设计增加了冲裁的难度和铁芯平面度降低， 造成制造成 本的增加。 发明内容 0004 本发明的目的是针对现有技术存在的问题， 提供一种冰箱压缩机电机组合定子及 其制作方法。 0005 为实现上述目的， 本发明采用的技术方案是： 0006 一种冰箱压缩机电机组合定子， 所述组合定子包括固定镶套和定子槽片， 所述定 子槽片压合在所述固定镶套中形成一体结构； 所述固定镶套与所述定子槽片材质相异， 所 述固定镶套为铸造结构件， 所述定子槽片为冲压结构件。 0007 进一步的，。

10、 所述固定镶套为铸铁， 所述定子槽片为硅钢片。 0008 本组合定子将现有的一体式硅钢片的螺孔部分(即固定镶套)采用一种成本更低 的金属材料替代， 从而减少了定子硅钢片的用量； 同时也能够简化剩余定子部分(定子槽 片)冲模结构， 圆形的轮廓更易于排布和阵列， 有利于批量冲压， 避免了尖角、 锐角或异形的 外轮廓， 冲压缺陷将会减少， 产品质量更高、 效率更快。 0009 采用铸铁材质的固定镶套， 能够在常规温度下浇筑成型， 而且具备一定强度， 价格 低廉， 还方便加工和镶套。 0010 通过两种材质的设置使得本组合定子降低了材料成本， 同时简化高速冲模模具， 并且降低叠卯铁芯的变形量， 有利于。

11、压缩机装机气隙过线。 以铸铁为例， 价格成本只有硅钢 的三分之一， 材料成本能够降低30以上， 预期总成本可降低5以上(相对一体冲压成型 的硅钢片定子而言)， 能够在压缩机电机制造业进行广泛推广。 说明书 1/6 页 3 CN 111585362 A 3 0011 进一步的， 所述固定镶套具有中部安装孔， 所述中部安装孔的内轮廓与所述定子 槽片的外轮廓相适配； 所述固定镶套的一面设有定位挡壁； 所述固定镶套的四周至少一侧 设有侧壁。 0012 所述定位挡壁和侧壁的设置， 便于压合时定位， 避免错位和移动， 确保压合好的定 子整体的垂直度。 0013 进一步的， 所述中部安装孔的内圆周上设有若干。

12、凹点， 所述定子槽片的外圆周上 设有若干与所述凹点相适配的凸点， 所述凹点与所述凸点一一对应设置。 0014 所述凸点和凹点的对应设置进一步起到定位、 导向的作用， 避免错装。 0015 进一步的， 所述侧壁为一对对称设置， 所述侧壁的内侧为平整面， 所述定子槽片的 外圆周上具有与所述平整面对应设置的平直切面。 0016 根据设计的需要也可以取消侧壁的设置或者侧壁设为弧形面， 定子槽片的外圆周 为整圆设计。 0017 进一步的， 所述凸点和所述凹点为半圆形， 半圆形的半径为12mm。 0018 进一步的， 所述固定镶套的四角分别设有螺孔。 所述螺孔能够跟随固定镶套一同 铸出， 减少了后期冲孔或。

13、钻孔的工序。 0019 进一步的， 所述定子槽片具有均布的24个梨形槽， 相邻的所述梨形槽之间设有绕 线柱， 相邻的所述梨形槽的中轴线之间的夹角为15度； 中部若干对所述梨形槽的长度小于 外围剩余所述梨形槽的长度。 0020 采用这种结构的梨形槽， 便于绕线和过线， 同时也能够保证绕线的密度和质量， 梨 形槽的长宽和参数设置合理， 能够提升产品电机的效率； 部分稍小的梨形槽能够作为起始 和结束点使用， 具有明显差异， 易于观察和确定位置。 0021 进一步的， 所述固定镶套的厚度等于所述定子槽片的厚度， 一片所述定子槽片压 合在一个所述固定镶套中； 或者， 所述固定镶套的厚度大于所述定子槽片的。

14、厚度， 若干片所 述定子槽片压合在同一个所述固定镶套中。 0022 采用较厚的固定镶套， 能够在同一镶套中压入多个较薄的定子槽片， 进一步降低 了硅钢片材料的使用， 减少多个定子硅钢片之间定位、 螺接的操作。 0023 进一步的， 一种冰箱压缩机电机组合定子的制作方法， 所述制作方法包括如下步 骤： 0024 步骤一， 毛坯制作： 通过铸造成型的方式生产出铸铁材质的固定镶套毛坯， 固定镶 套上的螺孔与圆孔随所述固定镶套一同铸出， 落砂清理后得到干净的所述固定镶套毛坯， 入库待用； 通过冲裁、 冲压的方式冲出硅钢片材质的定子槽片毛坯； 磨清理干净后得到定子 槽片成品， 入库待用； 0025 步骤。

15、二， 铣削加工： 将所述固定镶套毛坯的端面、 定位挡壁的端面和/或侧壁的内 端面铣平， 得到固定镶套成品； 0026 步骤三， 装配压合： 将尺寸相适配的一片所述定子槽片成品压合到所述固定镶套 成品中得到完整的定子组件； 或者将尺寸相适配的多片所述定子槽片成品逐一或一同压合 到所述固定镶套成品中得到完整的定子组件； 0027 其中， 固定镶套上的凹点随本体一同铸出或者通过铣削加工而来； 定子槽片上的 凸点随本体一同冲出； 在定子槽片冲压成型过程中， 多个所述定子槽片以相邻相切的方式 说明书 2/6 页 4 CN 111585362 A 4 密布排列、 批量冲压成型。 0028 采用这种方法， 。

16、使得所述固定镶套只需端面铣平， 内腔挡壁铣平， 将定子槽片涨孔 压入固定镶套中(此过程可以对定子槽片进行校平)即可， 工艺简单且能极大的保质定子的 平面度和垂直度， 能实现电机定子(铁芯)气隙的过程控制和成品的保证。 0029 与现有技术相比， 本发明的有益效果是： 1、 本组合定子将现有的一体式硅钢片的 螺孔部分采用一种成本更低的金属材料替代， 从而减少了定子硅钢片的用量； 同时也能够 简化剩余定子部分冲模结构； 2、 定子槽片圆形的轮廓更易于排布和阵列， 有利于批量冲压， 避免了尖角、 锐角或异形的外轮廓， 冲压缺陷将会减少， 产品质量更高、 效率更快； 3、 采用铸 铁材质的固定镶套， 。

17、能够在常规温度下浇筑成型， 而且具备一定强度， 价格低廉， 还方便加 工和镶套； 4、 通过两种材质的设置使得本组合定子降低了材料成本， 以铸铁为例， 价格成本 只有硅钢的三分之一， 材料成本能够降低30以上， 预期总成本可降低5以上， 能够在压 缩机电机制造业进行广泛推广； 5、 采用镶套的工艺， 简化了高速冲模模具， 并且降低叠卯铁 芯的变形量， 有利于压缩机装机气隙过线； 6、 定位挡壁、 侧壁、 凸点的设置起到定位、 导向的 作用， 便于压合时定位， 避免错位和移动。 附图说明 0030 图1为本发明一种冰箱压缩机电机组合定子的整体结构示意图； 0031 图2为本发明一种冰箱压缩机电机。

18、组合定子的固定镶套的结构示意图； 0032 图3为本发明一种冰箱压缩机电机组合定子的固定镶套A-A剖视结构示意图； 0033 图4为本发明一种冰箱压缩机电机组合定子的定子槽片的结构示意图； 0034 图5为本发明一种冰箱压缩机电机组合定子的固定镶套B处结构放大示意图； 0035 图6为本发明一种冰箱压缩机电机组合定子的定子槽片冲压时排布示意图； 0036 图7为本发明一体式定子冲压时排布示意图； 0037 图中： 1、 固定镶套； 2、 定子槽片； 3、 螺孔； 4、 凸点； 5、 凹点； 6、 侧壁； 7、 切面； 8、 第一 梨形槽； 9、 第二梨形槽； 10、 第三梨形槽； 11、 一体。

19、式定子； 12、 定位挡壁。 具体实施方式 0038 下面将结合本发明中的附图， 对本发明的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施 例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例， 都属于 本发明保护的范围。 0039 在本发明的描述中， 需要说明的是， 术语 “中间” 、“上” 、“下” 、“左” 、“右” 、“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。

20、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” 等仅用于描述目 的， 而不能理解为指示或暗示相对重要性。 0040 实施例一： 0041 如图1图5所示， 一种冰箱压缩机电机组合定子， 所述组合定子包括固定镶套1和 定子槽片2， 所述定子槽片2压合在所述固定镶套1中形成一体结构； 所述固定镶套1与所述 说明书 3/6 页 5 CN 111585362 A 5 定子槽片2材质相异， 所述固定镶套1为铸造结构件， 所述定子槽片2为冲压结构件。 0042 进一步的， 所述固定镶套1为灰铸铁或球墨铸铁， 所述定子槽片2为硅钢片。 0043 本组合定子将现有的一。

21、体式硅钢片的螺孔部分(即本申请的固定镶套1)采用一种 成本更低的金属材料替代， 从而减少了定子硅钢片的用量； 同时也能够简化剩余定子部分 (定子槽片2)冲模结构， 圆形的轮廓更易于排布和阵列， 有利于批量冲压， 避免了尖角、 锐角 或异形的外轮廓， 冲压缺陷将会减少， 产品质量更高、 效率更快。 0044 采用铸铁材质的固定镶套1， 能够在常规温度下浇筑成型， 而且具备一定强度， 价 格低廉， 还方便加工和镶套。 0045 通过两种材质的设置使得本组合定子降低了材料成本， 同时简化高速冲模模具， 并且降低叠卯铁芯的变形量， 有利于压缩机装机气隙过线。 以铸铁为例， 价格成本只有硅钢 的三分之一。

22、， 材料成本能够降低30以上， 预期总成本可降低5以上(相对一体冲压成型 的硅钢片定子而言)， 能够在压缩机电机制造业进行广泛推广。 0046 进一步的， 所述固定镶套1具有中部安装孔， 所述中部安装孔的内轮廓与所述定子 槽片2的外轮廓相适配； 所述固定镶套1的一面设有定位挡壁12； 所述固定镶套1的两侧分别 对称的设有侧壁6。 0047 所述定位挡壁12和侧壁6的设置， 便于压合时定位， 避免错位和移动， 确保压合好 的定子整体的垂直度。 0048 进一步的， 所述中部安装孔的内圆周上设有若干凹点5(当固定镶套具有一定厚度 时即为凹槽)， 所述定子槽片2的外圆周上设有若干与所述凹点5相适配的。

23、凸点4， 所述凹点5 与所述凸点4一一对应设置。 0049 所述凸点4和凹点5的对应设置进一步起到定位、 导向的作用， 避免错装。 0050 进一步的， 所述侧壁6的内侧为平整面， 所述定子槽片2的外圆周上具有与所述平 整面对应设置的平直切面7。 0051 进一步的， 所述凸点4和所述凹点5为半圆形， 半圆形的半径为2mm。 0052 进一步的， 所述固定镶套1的四角分别设有螺孔3。 所述螺孔3能够跟随固定镶套1 一同铸出， 减少了后期冲孔或钻孔的工序。 0053 进一步的， 所述固定镶套1的凹陷部分厚度等于所述定子槽片2的厚度， 一片所述 定子槽片2压合在一个所述固定镶套1中； 或者， 所述。

24、固定镶套1的厚度为所述定子槽片2的 厚度的倍数时， 若干片所述定子槽片2压合在同一个所述固定镶套1中。 0054 采用较厚的固定镶套1， 能够在同一镶套中压入多个较薄的定子槽片2， 进一步降 低了硅钢片材料的使用， 减少多个定子硅钢片之间定位、 螺接的操作。 0055 实施例二： 0056 本实施例提供了一种定子槽片的结构。 0057 具体的如图4所示， 所述定子槽片2具有均布的24个梨形槽， 相邻的所述梨形槽之 间设有绕线柱， 绕线柱的宽度相等； 相邻的所述梨形槽的中轴线之间的夹角为15度； 中部若 干对所述梨形槽的长度小于外围剩余所述梨形槽的长度。 0058 所述梨形槽包括第一梨形槽8、 。

25、第二梨形槽9和第三梨形槽10； 所述第一梨形槽8为 十八个、 第二梨形槽9和第三梨形槽10分别为四个， 所述第一梨形槽8的长度大于所述第二 梨形槽9的长度， 所述第二梨形槽9的长度大于所述第三梨形槽10的长度； 所述第三梨形槽 说明书 4/6 页 6 CN 111585362 A 6 10左右对称的设置在中部。 0059 采用这种结构的梨形槽， 便于绕线和过线， 同时也能够保证绕线的密度和质量， 不 影响产品电机的效率； 部分稍小的梨形槽能够作为起始和结束点使用， 具有明显差异， 易于 观察和确定位置。 0060 将这种结构定子槽片2压合到固定镶套1中即可得到所需的电机定子； 以此结构的 定子。

26、为例， 硅钢材料的使用降低10以上， 达到节约材料成本的目的。 0061 实施例三： 0062 本实施例提供了实施例一中组合定子的一种成型及压合方法。 0063 一种冰箱压缩机电机组合定子的制作方法， 所述制作方法包括如下步骤： 0064 步骤一， 毛坯制作： 通过铸造成型的方式生产出铸铁材质的固定镶套毛坯， 固定镶 套上的螺孔与圆孔随所述固定镶套一同铸出， 落砂清理后得到干净的所述固定镶套毛坯， 入库待用； 通过冲裁、 冲压的方式冲出硅钢片材质的定子槽片毛坯； 磨清理干净后得到定子 槽片成品， 入库待用； 0065 步骤二， 铣削加工： 将所述固定镶套毛坯的端面、 定位挡壁的端面铣平， 得到。

27、固定 镶套成品； 0066 步骤三， 装配压合： 将尺寸相适配的一片所述定子槽片成品压合到所述固定镶套 成品中得到完整的定子组件； 或者将尺寸相适配的多片所述定子槽片成品逐一或一同压合 到所述固定镶套成品中得到完整的定子组件； 0067 其中， 固定镶套上的凹点随本体一同铸出或者通过铣削加工而来； 定子槽片上的 凸点随本体一同冲出； 在定子槽片冲压成型过程中， 多个所述定子槽片以相邻相切的方式 密布排列、 批量冲压成型。 0068 采用这种方法， 使得所述固定镶套只需端面铣平， 内腔挡壁铣平， 将定子槽片涨孔 压入固定镶套中(此过程可以对定子槽片进行校平)即可， 工艺简单且能极大的保质定子的 。

28、平面度和垂直度， 能实现电机定子(铁芯)气隙的过程控制和成品的保证。 0069 实施例四： 0070 本实施例提供了定子槽片冲压成型的一种排布方式。 0071 具体的如图6所示， 若干个所述定子槽片2按照相邻、 相切的方式排列， 在设计冲模 模具是可以参照这种方式排列， 模具结构得到简化， 减少了异形边的设置； 在整张硅钢片上 冲压出所述定子槽片2时， 产生的边角预料较少， 节约的成本。 0072 对比例： 0073 本对比例为一体式定子11冲压成型的结构和排列方式。 0074 如图7所示， 一体式冲压成型的定子占用了较大的面积， 每个一体式定子11之间接 触的面积较大， 异形边较多， 还有各。

29、种缺口的存在， 而且螺孔也需要冲出； 在设计一体式定 子冲压模具时， 一方面排列方式复杂、 面积占用大， 另一方面细部结构也复杂， 需要考虑异 形边、 缺口的对应关系； 而且在冲压后产生较多的硅钢材质的边角余料， 材料浪费较大。 0075 通过实施例四与对比例的比较可知， 本申请采用的组合式定子， 能够明显简化冲 压模具结构， 节省硅钢片材料的使用， 安装实施例四的方式， 每个完整的定子使用到的硅钢 片材料能够节省10.55。 在不优化固定镶套尺寸的情况下， 以灰铸铁为例， 成本价格成本 只有硅钢片材料的三分之一左右， 明显节约了材料成本。 能够在压缩机电机制造业进行广 说明书 5/6 页 7。

30、 CN 111585362 A 7 泛运用。 0076 尽管已经示出和描述了本发明的实施例， 对于本领域的普通技术人员而言， 可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、 修改、 替换 和变型， 本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。 说明书 6/6 页 8 CN 111585362 A 8 图1 说明书附图 1/5 页 9 CN 111585362 A 9 图2 说明书附图 2/5 页 10 CN 111585362 A 10 图3 说明书附图 3/5 页 11 CN 111585362 A 11 图4 图5 说明书附图 4/5 页 12 CN 111585362 A 12 图6 图7 说明书附图 5/5 页 13 CN 111585362 A 13 。