1.本发明涉及轴向磁场电机领域，尤其涉及一种轴向磁场电机及其定子。
背景技术：2.电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为电器或各种机械的动力源。其中工业电机的种类可分为径向磁场电机和轴向磁场电机，轴向磁场电机也称为盘式电机，其具有体积小、重量轻、轴向尺寸短和功率密度高等特点，可在多数薄型安装场合使用，因此被广泛使用。
3.电机包括定子和转子，定子是电机静止不动的部分，主要由铁芯，及绕设于铁芯上的绕组组成，定子的作用是产生旋转磁场，以使转子在磁场中被磁力线切割而产生电流。
4.在三相绕组结构中，每相绕组由多个线圈组成，并且在同一相的多个线圈之间，其利用过桥线进行连接。由于柔性的过桥线容易影响绕组至铁芯的下线过程，因此柔性的过桥线会逐渐被硬性结构的过桥线集成电路板所取代，例如专利号为cn202110908938.3的发明专利，其将过桥线集成于绝缘结构内，以形成环形结构的过桥线集成电路板，并通过与绕组焊接的方式进行固定，解决了现有技术中因过桥线为柔性而造成形状不固定，以及只能人工下线带来的耗时长、成本高、一致性差等缺陷。
5.环形结构的过桥线电路板装配时，需要借助定位工装进行定位，以保证过桥线电路板保持于定子的外围，并且能够使过桥线电路板上的焊盘，其与套设在定子齿部上的线圈的出线头相对，之后将两者焊接以完成装配。但是上述焊接过程，使得焊接质量不易控制，极易导致焊接后线圈位置变化，对轴向磁场电机的气隙及电气性能产生严重的不良影响，必须辅以其他手段控制焊接质量及线圈装配质量，导致生产效率及作业质量不高。
技术实现要素：6.为了解决上述问题，本发明提供了一种轴向磁场电机及其定子，实现控制焊接准确性及线圈的轴向位置精度的目的，从而保证气隙尺寸，大大改善成品质量，提高生产效率及产品合格率。
7.依本发明的一个方面，本发明提供了一种轴向磁场电机的定子，包括：
8.铁芯，所述铁芯包括轭部，以及在所述轭部上沿周向间隔设置的多个齿部；
9.绕组，所述绕组包括多个线圈组件和一过桥线电路板，每个所述齿部均套接一所述线圈组件，所述过桥线电路板具有若干个圆周间隔设置的定位孔，每一所述齿部对应插入一所述定位孔内，以使所述线圈组件能够在所述铁芯自重作用下压紧于所述过桥线电路板和所述轭部之间，并且所述线圈组件焊接于所述过桥线电路板上。
10.作为优选的实施例，所述过桥线电路板包括内环，外环，以及连接所述内环和所述外环的若干个压板，相邻的两所述压板之间形成一所述定位孔，所述内环位于所述铁芯内侧，所述外环位于所述铁芯外侧，相邻的两所述齿部之间置入一所述压板，以使所述线圈组件压紧于所述压板和所述轭部之间。
11.作为优选的实施例，每个所述线圈组件分别具有两个线圈出线头，所述内环或所述外环为所述线圈出线头提供用于焊接的线圈焊盘。
12.作为优选的实施例，所述外环包括一过桥线组件、一绝缘结构和多个线圈焊盘，所述过桥线组件封装于所述绝缘结构内部，多个所述线圈焊盘分别导通地连接于所述过桥线组件，并分别暴露于所述绝缘结构朝向所述轭部的一侧。
13.作为优选的实施例，所述外环所在的绝缘结构上开设有用于连接壳体的定位销孔和/或电路板通孔。
14.依本发明的另一个方面，本发明还提供了一种轴向磁场电机，包括上述实施例的定子，所述轴向磁场电机还包括：
15.壳体，所述壳体包括一底板，以及沿底板外边缘延伸形成的外侧板，所述铁芯位于所述外侧板围成的区域，并且所述铁芯的轭部固定于所述底板上，所述过桥线电路板以压紧所述线圈组件的方式固定于所述壳体上。
16.作为优选的实施例，所述外侧板背离所述底边的一端为壳体安装面，所述过桥线电路板固定于所述壳体安装面上。
17.作为优选的实施例，还包括紧固件，所述紧固件拉结所述壳体和所述过桥线电路板，以使所述过桥线电路板紧贴于所述壳体安装面上。
18.作为优选的实施例，所述外侧板的外周缘上设置有若干个壳体散热筋，所述过桥线电路板的外周缘上设置有与所述壳体散热筋一一对应的电路板散热筋。
19.作为优选的实施例，所述过桥线电路板上设置有电机出线头焊盘，所述外侧板上开设有与所述电机出线头焊盘对应的开口。
20.与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：
21.所述过桥线电路板为所述铁芯的齿部提供相同数量的定位孔，以使每个所述齿部能够一一对应并插入至相应的所述定位孔内，进而使绕设在所述齿部周围的所述线圈组件，其能够在所述铁芯自重作用下压紧于所述过桥线电路板和所述轭部之间，无需额外设计定位工装，简化了装配工序和降低成本，不仅缩小了定子的轴向尺寸，还保证气隙尺寸，大大改善成品质量，提高生产效率及产品合格率。另外通过所述过桥线电路板的结构，为焊接控制提供较优的准确性，以及保证所述线圈组件在轴向位置的精度，进一步提升电机运行性能。当所述定子和壳体组成单定子总成时，所述铁芯通过轭部抵接固定在所述底板上，所述过桥线电路板固定在外侧板上，以使所述线圈组件进一步被压紧，从而保证所述定子在所述壳体装配后的气隙尺寸和轴向尺寸，降低壳体在轴向上设计的材料用量，进而降低成本。
22.以下结合附图及实施例进一步说明本发明。
附图说明
23.图1为本发明所述轴向磁场电机的定子的结构示意图；
24.图2为本发明所述轴向磁场电机的结构示意图；
25.图3为本发明所述轴向磁场电机的分解图；
26.图4为本发明所述轴向磁场电机的主视图；
27.图5为图4中沿a-a向剖视图。
28.图中：100定子、110铁芯、111轭部、112齿部、120绕组、1201线圈焊盘、1202电机出线头焊盘、1203电路板通孔、1204绝缘结构、1205电路板散热筋、121线圈组件、1210线圈出线头、1211线圈、1212骨架、122过桥线电路板、1220定位孔、1221内环、1222外环、1223压板、200壳体、210底板、220外侧板、221壳体安装面、222开口、223壳体散热筋、224壳体安装孔、230内侧板。
具体实施方式
29.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
30.如图1和图2所示，所述轴向磁场电机的定子100，包括：
31.铁芯110，所述铁芯110包括轭部111，以及在所述轭部111上沿周向间隔设置的多个齿部112；
32.绕组120，所述绕组包括多个线圈组件121和一过桥线电路板122，每个所述齿部112均套接一所述线圈组件121，所述过桥线电路板122具有若干个圆周间隔设置的定位孔1220，每一所述齿部112对应插入一所述定位孔1220内，以使所述线圈组件121能够在所述铁芯110自重作用下压紧于所述过桥线电路板122和所述轭部111之间，并且所述线圈组件121焊接于所述过桥线电路板122上。
33.所述过桥线电路板122为所述铁芯110的齿部112提供相同数量的定位孔1220，以使每个所述齿部112能够一一对应并插入至相应的所述定位孔1220内，进而使绕设在所述齿部112周围的所述线圈组件121，其能够在所述铁芯110自重作用下压紧于所述过桥线电路板122和所述轭部111之间，无需额外设计定位工装，简化了装配工序，不仅缩小了定子100的轴向尺寸，还保证气隙尺寸，大大改善成品质量，提高生产效率及产品合格率。
34.如图1和图2所示，所述过桥线电路板122包括内环1221，外环1222，以及连接所述内环1221和所述外环1222的若干个压板1223，相邻的两所述压板1223之间形成一所述定位孔1220，所述内环1221位于所述铁芯110内侧，所述外环1222位于所述铁芯110外侧，相邻的两所述齿部112之间置入一所述压板1223，以使所述线圈组件121压紧于所述压板1223和所述轭部111之间。
35.所述定位孔1220与所述齿部112的形状一致，均呈梯形，其中所述齿部112梯形的底部相对所述齿部112梯形的顶部外置设置，并且所述齿部112梯形的底部为凸面，所述齿部112梯形的顶部为凹面。当所述齿部112背离所述轭部111的端部插入至所述定位孔1220后，所述内环1221位于所述铁芯110内侧，并压紧所有所述线圈组件121位于所述铁芯110内侧的部位，同理所述外环1222位于所述铁芯110外侧，压紧所有所述线圈组件121位于所述铁芯110外侧的部位，以及位于相邻的两所述齿部112之间的所述压板1223，其同时压紧相邻两所述线圈组件121，且位于相邻两所述齿部112之间的部位，从而保证焊接后的气隙面质量以及电机性能。
36.如图1所示，所述线圈组件121包括一骨架1212和一线圈1211，所述线圈1211缠绕于所述骨架1212上，其中所述线圈1211引出有两个线圈出线头1210，并且两个所述线圈出
线头1210固定于所述骨架1212与所述过桥线电路板122抵接端面的边缘处，用于与所述过桥线电路板122焊接。
37.如图1和图3所示，所述外环1222为所述线圈出线头1210提供用于焊接的线圈焊盘1201。此时所述线圈组件121的两个线圈出线头1210分别朝向所述外环1222排列，以将所述线圈出线头1210焊接于所述外环1222上的所述线圈焊盘1201。
38.具体地，所述外环1222包括一过桥线组件、一绝缘结构1204和多个线圈焊盘1201，所述过桥线组件封装于所述绝缘结构1204内部，多个所述线圈焊盘1201分别导通地连接于所述过桥线组件，并分别暴露于所述绝缘结构1204朝向所述轭部111的一侧。这样当所述过桥线电路板122压紧所述线圈组件121时，所述线圈焊盘1201所在的一侧紧贴两个所述线圈出线头1210所在的位置，便于所述线圈焊盘1201以最短的距离焊接于所述线圈焊盘1201上，不仅缩短所述线圈出线头1210的尺寸，缩小定子100轴向尺寸，同时保证焊接后的气隙面质量。
39.更具体地，多个所述线圈焊盘1201在所述外环1222上周向间隔排列，当每个所述齿部112上均套设所述线圈组件121后，并利用所述过桥线电路板122与所述铁芯110配合的方式后，每个所述线圈组件121的两个所述线圈出线头1210均能够对应所述外环1222上的所述线圈焊盘1201，实现控制焊接位置的准确性的目的，从而提高生产效率，以及提升产品合格率。
40.所述过桥线组件由三相对应的三层过桥线组成，每相过桥线呈环形，并且三相过桥线按间隔距离同心上下叠合，其中所述线圈焊盘1201通过所述铜柱连接于所述过桥线上，具体结构可参见专利cn202110908938.3。参考图3，多个所述线圈焊盘1201暴露于所述过桥线电路板122朝向所述轭部111的同一侧，并且在所述外环1222上周向间隔排列，以与所述线圈出线头1210一一对应。
41.另外，所述线圈焊盘1201可布置于所述内环1221上，并采用由所述过桥线组件、绝缘结构1204和多个线圈焊盘1201组成的内环，此时所述外环1222可仅由绝缘结构组成。
42.所述骨架1212和所述绝缘结构均采用绝缘材质制成，防止短路而影响电机运行性能。
43.所述定子100的组装方法如下：
44.第一步，逐一在所述铁芯110的每个所述齿部112上分别套接一所述线圈组件121。
45.第二步，将每个所述齿部112一一对应并插入至所述过桥线电路板122的相应所述定位孔1220内，并整体倒置，然后将所述线圈组件121的所述线圈出线头1210焊接于所述过桥线电路板122的所述线圈焊盘1201上。
46.在第二步中，绕设在所述齿部112周围的所述线圈组件121，其能够在所述铁芯110自重作用下压紧于所述过桥线电路板122和所述轭部111之间，保证所述线圈组件121在轴向位置的精度，进而保证焊接后的气隙面质量，且无需额外设计定位工装，能够简化装配工序。
47.综上所述，所述过桥线电路板122为所述铁芯110的齿部112提供相同数量的定位孔1220，以使每个所述齿部112能够一一对应并插入至相应的所述定位孔1220内，进而使绕设在所述齿部112周围的所述线圈组件121，其能够在所述铁芯110自重作用下压紧于所述过桥线电路板122和所述轭部111之间，无需额外设计定位工装，简化了装配工序和降低成
本，不仅缩小了定子100的轴向尺寸，还保证气隙尺寸，大大改善成品质量，提高生产效率及产品合格率。另外通过所述过桥线电路板122的结构，为焊接控制提供较优的准确性，以及保证所述线圈组件121在轴向位置的精度，进一步提升电机运行性能。
48.如图2至图5所示，一种轴向磁场电机，包括上述实施例的定子100，所述轴向磁场电机还包括：
49.壳体200，所述壳体200包括一底板210，以及沿底板210外边缘延伸形成的外侧板220，所述铁芯110位于所述外侧板220围成的区域，并且所述铁芯110的轭部111固定于所述底板210上，所述过桥线电路板122以压紧所述线圈组件121的方式固定于所述壳体200上。
50.由于所述轴向磁场电机采用了上述实施例的定子100，因此所述电机定子由所述定子100带来的有益效果参考上述实施例。另外所述铁芯110的轭部111固定于所述底板210，所述过桥线电路板122固定在所述壳体200上，以使所述线圈组件121进一步被压紧，从而保证所述定子100在所述壳体200装配后的气隙尺寸。
51.如图2所示，所述底板210呈环形，所述底边210的内边缘延伸形成内侧板230，以使呈环形的所述铁芯110安装于所述内侧板230和所述外侧板220之间。
52.如图2和图5所示，所述外侧板220背离所述底边210的一端为壳体安装面221，所述过桥线电路板122固定于所述壳体安装面221上，以使所述铁芯110位于所述过桥线电路板122和所述底板210之间。
53.具体地，所述过桥线电路板122的外环1222固定于所述壳体安装面221上，而所述内环1221可抵接固定于所述内侧板230上，以使所述铁芯110位于一封闭的腔体，且仅只有铁芯110背离所述轭部111的端部，其被所述定位孔1220暴露，并能够与转子配合。
54.如图1所示，所述外环1222所在的绝缘结构1204上开设有用于连接壳体200的定位销孔和/或电路板通孔1203。这样穿过所述定位销孔和电路板通孔1203的零件，其能够避让所述过桥线组件设置，防止两者连接而短路。
55.具体地，所述轴向磁场电机还包括紧固件，所述紧固件拉结所述壳体200和所述过桥线电路板122，以使所述过桥线电路板122紧贴于所述壳体安装面221上。其中所述壳体安装面221上开设有若干个与所述电路板通孔1203对应的壳体安装孔224，并通过紧固件进行连接，其中所述紧固件可为螺钉等。
56.所述紧固件除了连接所述外环1222和所述外侧板220外，还可连接所述内环1221和所述内侧板230，进一步提升所述过桥线电路板122和所述壳体200的连接强度，并提升所述过桥线电路板122对所述线圈组件121的压紧力，保证轴向磁场电机轴向尺寸小的优势，以及保证气隙尺寸。
57.如图1和图2所示，所述过桥线电路板122上设置有电机出线头焊盘1202，所述外侧板220上开设有与所述电机出线头焊盘1202对应的开口222，电机出线头可焊接于所述电机出线头焊盘1202上，并通过所述开口222引出。
58.如图2所示，所述外侧板220的外周缘上设置有若干个壳体散热筋223，所述过桥线电路板122的外周缘上设置有与所述壳体散热筋223一一对应的电路板散热筋1205，以使相邻的两所述壳体散热筋223之间的通道，其能够与相邻两所述电路板散热筋1205之间的通道对应连接连通，以使引入的风能够通过对应连接的两通道，从而提升散热性能。
59.所述壳体200可倒扣在所述过桥线电路板122上，以使铁芯110容置于所述壳体200
内部，然后通过所述过桥线电路板122上的定位销孔进行定位，并通过紧固件拉结所述过桥线电路板122和所述壳体200，以及通过螺栓将所述铁芯110的轭部111锁紧在所述壳体200的底板210上，以完成组装。
60.综上所述，所述铁芯110通过轭部111抵接固定在所述底板210上，所述过桥线电路板122固定在外侧板220上，以使所述线圈组件121进一步被压紧，从而保证所述定子100在所述壳体200装配后的气隙尺寸和轴向尺寸，降低壳体在轴向上设计的材料用量，进而降低成本。
61.以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利采用范围，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。
