Insulative frame, stator assembly, and servo motor

Abstract

An insulative frame includes a first splicer (10) and a second splicer (20). The first splicer includes a first end plate (11) and two first side plates (13). Each of the first side plates is perpendicularly connected to the first end plate. The second splicer includes a second end plate (21) and two second side plates (23). Each of the second side plates is perpendicularly connected to the second end plate, the two second side plates are fittingly secured to outer sides, along the widthwise direction, of the two first side plates, the second end plate is parallel to the first end plate such that the first end plate, the two first side plates, the second end plate, and the two second side plates are spliced to form an annular winding portion, and the two second side plates are securable to the two first side plates via a plurality of securing positions along the lengthwise direction. The insulative frame may be spliced into different lengths, such that manufacture and repair costs of servo motors within different power sections are reduced. A stator assembly and servo motor including the insulative frame are further provided.

Description

INSULATIVE FRAME, STATOR ASSEMBLY, AND SERVO MOTORTECHNICAL FIELD

[0001] The present disclosure relates to the technical field of servo motors, and in particular, relates to an insulative frame, and a stator assembly and servo motor including the insulative frame.BACKGROUND

[0002] Servo motors are used as a power source for electrical appliances or various machines, and are mainly used to convert mechanical energy into electrical energy. A servo motor mainly includes a stator and a rotor. The stator is provided with a stator coil, the rotor is provided with a magnetic steel, and rotation of the rotor is achieved by cooperation of the magnetic steel and the stator coil. The stator includes a stator core and an insulative frame. The insulative frame is sheathed outside stator teeth of the stator core, the stator coil is wound around the insulative frame, and the stator coil is insulated from the stator teeth by the insulative frame. Conventional insulative frames are mostly in a one-piece structure. For manufacture of servo motors of the same series within different power sections, dedicated dies need to be designed for the insulative frames of the different power sections. As such, the manufactured insulative frames are poor in computability, such that the manufacture and repair costs of the servo motors are higher.SUMMARY

[0003] An object of the present disclosure is to provide an insulative frame for a stator assembly. The insulative frame may be spliced into different lengths, such that manufacture and repair costs of servo motors within different power sections are reduced.

[0004] Another object of the present disclosure is to provide a stator assembly including the insulative frame. The insulative frame may be spliced into different lengths, such that manufacture and repair costs of servo motors within different power sections are saved.

[0005] Still another object of the present disclosure is to provide a servo motor including the stator assembly. The insulative frame may be spliced into different lengths, such that manufacture and repair costs of servo motors within different power sections are saved.

[0006] The present disclosure provides an insulative frame for a stator assembly. The insulative frame includes a first splicer and a second splicer. The first splicer includes a first end plate and two first side plates. The first end plate is perpendicular to a lengthwise direction. Each of the first side plates is perpendicularly connected to the first end plate, and the two first side plates are parallelly connected to two ends, along a widthwise direction, of the first end plate. The second splicer includes a second end plate and two second side plates. Each of the second side plates is perpendicularly connected to the second end plate, the two second side plates are parallelly connected to two ends of the second end plate, the two second side plates are fittingly secured to outer sides, along the widthwise direction, of the two first side plates, the second end plate is parallel to the first end plate such that the first end plate, the two first side plates, the second end plate, and the two second side plates are spliced to form an annular winding portion, and the two second side plates are securable to the two first side plates via a plurality of securing positions along the lengthwise direction.

[0007] In the insulative frame for the stator assembly according to the present disclosure, the first end plate and the two first side plates of the first splicer, and the second end plate and the two second side plates of the second splicer are spliced to form the annular winding portion. Since the two second side plates are securable to the two first side plates via the plurality of securing positions along the lengthwise direction, with the first splicer and the second splicer manufactured by a group of dies and by adjusting the securing positions of the two second side plates on the two first side plates, insulative frames with different lengths may be produced, and hence manufacture and repair costs of servo motors within different power sections are reduced.

[0008] In an exemplary embodiment of the insulative frame for the stator assembly, the first splicer further includes two first baffles, wherein the two first baffles are alternately connected to the first side plate and two ends, along a depthwise direction, of the first side plates, the depthwise direction being perpendicular to the lengthwise direction and the widthwise direction; and the second splicer further includes two second baffles, wherein the two second baffles are alternately connected to the second end plate and two ends, along the depthwise direction, of the  second side plates, and the two second baffles are fitted to inner sides, along the depthwise direction, of the two first baffles.

[0009] In an exemplary embodiment of the insulative frame for the stator assembly, a run-through wire crossing groove is formed at a position of either of the first baffles close to the first end plate or at a position of either of the second baffles close to the second end plate.

[0010] In an exemplary embodiment of the insulative frame for the stator assembly, a plurality of first ribs arranged along the depthwise direction and extended along the lengthwise direction are formed on an outer side surface, along the widthwise direction, of each of the two first side plates, wherein a first winding groove is formed between adjacent two of the first ribs; and a plurality of second ribs arranged along the depthwise direction and extended along the lengthwise direction are formed on an outer side surface, along the widthwise direction, of each of the two second side plates, wherein a second winding groove is formed between adjacent two of the second ribs, the second winding groove being opposite to the first winding groove in the lengthwise direction. This is conducive to winding the coils.

[0011] In an exemplary embodiment of the insulative frame for the stator assembly, a securing bump is formed on an outer side surface, along the widthwise direction, of each of the first side plates, and a group of securing grooves arranged along the lengthwise direction is formed in an inner side surface, along the widthwise direction, of each of the second side plates; or a group of securing grooves arranged the lengthwise direction is formed on an outer side surface, along the widthwise direction, of each of the first side plates, and a securing bump is formed in an inner side surface, along the widthwise direction, of each of the second side plates, wherein each of the securing bumps is insertable into any one of the group of securing grooves such that the two second side plates are fittingly secured to the outer sides, along the widthwise direction of the two first side plates. This is conducive to assembling the two side plates with the two first side plates, and adjusting the securing positions of the second side plates on the first side plates.

[0012] In an exemplary embodiment of the insulative frame for the stator assembly, a bevel is formed on each of two ends, along the lengthwise direction, of each of the securing bumps, and the securing bump is capable of sliding out of the securing groove by virtue of the bevel in response to a force received by the first splicer for driving the first splicer to move along the  lengthwise direction with respect to the second splicer exceeding a predetermined value. This is conducive to preventing damage and crack of the insulative frame.

[0013] In an exemplary embodiment of the insulative frame for the stator assembly, the two first side plates are respectively secured to the two first side plates by adhesion.

[0014] In an exemplary embodiment of the insulative frame for the stator assembly, a slide groove and a slider are respectively formed on an outer side surface of the first side plate and an inner side surface of the second side plate, such that the second side plate is slidable along the lengthwise direction with respect to the first side plate. This is conducive to assembling.

[0015] The present disclosure further provides a stator assembly. The stator assembly includes a stator core, a plurality of the insulative frames as described above, and a plurality of stator coils. The winding portion of the insulative frame is embedded into the stator core. Each of the stator coils is wound on the winding portion.

[0016] The present disclosure further provides a servo motor. The servo motor includes the stator assembly as described above.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0017] The accompanying drawings are merely for schematic and illustrative description and demonstration of the present disclosure, instead of limiting the scope of the present disclosure.

[0018] FIG. 1 is a schematic structural view illustrating assembling of an insulative frame according to an exemplary embodiment of the present disclosure;

[0019] FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the insulative frame in FIG. 1;

[0020] FIG. 3 is a schematic structural view illustrating assembling of an insulative frame;

[0021] FIG. 4 is a schematic structural view of an insulative frame according to an exemplary embodiment of the present disclosure;

[0022] FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an insulative frame according to an exemplary embodiment of the present disclosure; and

[0023] FIG. 6 is a partial enlarged view of position VI in FIG. 5.

[0024] Reference numerals and denotations thereof:

[0025] 10-first splicer

[0026] 11-first end plate

[0027] 12-first baffle

[0028] 13-first side plate

[0029] 14-first rib

[0030] 15-first winding groove

[0031] 16-securing bump

[0032] 161-bevel

[0033] 17-slide groove

[0034] 20-second splicer

[0035] 21-second end plate

[0036] 22-second baffle

[0037] 221-wire crossing groove

[0038] 23-second side plate

[0039] 24-second rib

[0040] 25-second winding groove

[0041] 26-securing groove

[0042] L-lengthwise direction

[0043] W-widthwise direction

[0044] D-depthwise directionDETAILED DESCRIPTION

[0045] For clearer descriptions of the technical features, objects, and the technical effects of the present disclosure, the specific embodiments of the present disclosure are hereinafter described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals denote elements having the same structure or having the similar structure but the same function.

[0046] In this text, the term "exemplary" or "schematic" is used herein to mean "serving as an example, instance, or illustration, " and any illustration or embodiment described herein as "exemplary" shall not be necessarily construed as preferred or advantageous over other illustrations or embodiments.

[0047] In this text, the terms "first, " "second, " and the like do not represent degrees of importance or a sequence, but only for differentiation, and for ease of description.

[0048] For brevity, parts relevant to the present disclosure are merely illustrated in the drawings, and these parts do not denote the actual structure of the product.

[0049] FIG. 1 is a schematic structural view illustrating assembling of an insulative frame according to an exemplary embodiment of the present disclosure. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the insulative frame in FIG. 1. Referring to FIG. 1 and FIG. 2, the insulative frame includes a first splicer 10 and a second splicer 20.

[0050] The first splicer 10 includes a first end plate 11 and two first side plates 13. The first end plate 11 is perpendicular to a lengthwise direction L. Each of the first side plates 13 is perpendicularly connected to the first end plate 11, and the two first side plates 13 are parallelly connected to two ends, along a widthwise direction W, of the first end plate 11. The second splicer 20 includes a second end plate 21 and two second side plates 23. Each of the second side plates 23 is perpendicularly connected to the second end plate 21, and the two second side plates 23 are parallelly connected to two ends of the second end plate 21.

[0051] FIG. 3 is a schematic structural view illustrating assembling of an insulative frame. Referring to FIG. 1 to FIG. 3, the two second side plates 23 are fittingly secured to outer sides, along the widthwise direction W, of the two first side plates 13, and the second end plate 21 is parallel to the first end plate 11, such that the first end plate (11) , the two first side plates (13) , the second end plate (21) , and the two second side plates (23) are spliced to form an annular winding portion for winding of coils of the stator. The two second side plates 23 are securable to the two first side plates 13 via a plurality of securing positions along the lengthwise direction L. In an exemplary embodiment, the two second side plates 23 are adhered to the two first side plates 13 by means of hot melt or adhesive when the securing positions are determined.

[0052] In the insulative frame for the stator assembly according to the present disclosure, the first end plate 11 and the two first side plates 13 of the first splicer 10, and the second end plate 21 and the two second side plates 23 of the second splicer 20 are spliced to form the annular winding portion. Since the two second side plates 23 are securable to the two first side plates 13 via the plurality of securing positions along the lengthwise direction L, with the first splicer 10 and the second splicer 20 manufactured by a group of dies and by adjusting the securing positions of the two second side plates 23 on the two first side plates 13, insulative frames with different lengths may be produced, and hence manufacture and repair costs of servo motors  within different power sections are reduced.

[0053] In an exemplary embodiment, referring to FIG. 1 to FIG. 3, the first splicer 10 further includes two first baffles 12. The two first baffles 12 are alternately connected to the first side plate 11 and two ends, along a depthwise direction D, of the first side plates 13. The depthwise direction D is perpendicular to the lengthwise direction L and the widthwise direction W. The second splicer 20 further includes two second baffles 22. The two second baffles 22 are alternately connected to the second end plate 21 and two ends, along the depthwise direction D, of the second side plates 23, and the two second baffles 22 are fitted to inner sides, along the depthwise direction D, of the two first baffles 12. The two first baffles 12 and the two second baffles 22 may be spliced together, and stop and protect the stator coils along the depth direction.

[0054] FIG. 4 is a schematic structural view of an insulative frame according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 4, parts of the insulative frame the same as or similar to those of the insulative frame in FIG. 1 are not described herein any further. The differences lie in that: a plurality of first ribs 14 arranged along the depthwise direction D and extended along the lengthwise direction L are formed on an outer side surface, along the widthwise direction W, of each of the two first side plates 13, wherein a first winding groove 15 is formed between adjacent two of the first ribs 14; and a plurality of second ribs 24 arranged along the depthwise direction D and extended along the lengthwise direction L are formed on an outer side surface, along the widthwise direction W, of each of the two second side plates 23, wherein a second winding groove 25 is formed between adjacent two of the second ribs 24, and the second winding groove 25 is opposite to the first winding groove 15 in the lengthwise direction L. When the coils of the stator are wound, the first winding groove 15 and the second winding groove 25 are capable of positioning the wires, and hence improve product quality. A wire crossing groove 221 running through the second baffles 22 is formed at a position of the second baffles 22 close to the second end plate 21. In other exemplary embodiments, a wire crossing groove running through the first baffles 12 may be formed at a position of the first baffles 12 close to the first end plate 11, depending on design requirements.

[0055] In an exemplary embodiment, referring to FIG. 4, a slide groove 17 extended along the lengthwise direction L is formed in an outer side surface of the first side plate 13, and a slider corresponding to the slide groove 17 is formed on an inner side surface of the second side plate  23, and the slide block can slide in the slide groove 17, such that the second side plate 23 is slidable along the lengthwise direction L with respect to the first side plate 13. When the second side plate 23 is secured to the first side plate 13, the slider and the slide groove 17 are capable of supplying auxiliary positioning for ease of operation.

[0056] FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an insulative frame according to an exemplary embodiment of the present disclosure. FIG. 6 is a partial enlarged view of position VI in FIG. 5. With reference to FIG. 5 and FIG. 6, parts of the insulative frame the same as or similar to those of the insulative frame in FIG. 1 are not described herein any further. The differences lie in that: the two second side plates 23 are respectively adhered to the two first side plates 13 not by means of hot melt or adhesive; a plurality of securing bumps 16 arranged along the depthwise direction D are formed on the outer side surface, along the widthwise direction W, of each of the first side plates 13; and a plurality of groups of securing grooves 26 arranged along the lengthwise direction L are formed in the inner side surface of each of the second side plates 23 along the width direction W. Each of the securing bumps 16 is insertable into any one of a group of securing grooves 26, such that the two second side plates 23 are fittingly secured to the outer sides of the two first side plates 13 along the widthwise direction W. Compared with securing by adhesion, the above structure is conducive to assembling the two side plates 23 with the two first side plates, and adjusting the securing positions of the second side plates on the first side plates 13. However, unlimitedly, in other exemplary embodiments, a plurality of sets of securing grooves 26 arranged along the lengthwise direction L may also be formed in the outer side surface, along the widthwise direction W, of each of the first side plates 13, and a plurality of securing bumps 16 are formed on the inner side surface, along the widthwise direction W, of each of the second side plates 23.

[0057] In an exemplary embodiment, referring to FIG. 6, a bevel 161 is formed on each of two ends, along the lengthwise direction L, of each of the securing bumps 16, and the securing bump 16 is capable of sliding out of the securing groove 26 by virtue of the bevel 161 in response to a force received by the first splicer 10 for driving the first splicer to move along the lengthwise direction L with respect to the second splicer 20 exceeding a predetermined value. In this way, it is possible to avoid cracking of the insulative frame after winding due to stress concentration.

[0058] The present disclosure further provides a stator assembly and a servo motor. The stator assembly includes a stator core, a plurality of the insulative frames as described above, and a plurality of stator coils. The winding portion of the insulative frame is embedded into the stator core. Each of the stator coils is wound on the winding portion. The servo motor includes the stator assembly as described above.

[0059] It should be understood that, although this specification is described based on the embodiments, not each of the embodiments discloses an independent technical solution. Such description manner of the specification is only for clarity. A person skilled in the art should consider the specification as an entirety. The technical solutions according to the embodiments may also be suitably combined to derive other embodiments that may be understood by a person skilled in the art.

[0060] A series of detailed descriptions given in this specification are merely intended to illustrate feasible embodiments of the present disclosure, instead of limiting the protection scope of the present disclosure. Any equivalent embodiments or modifications, for example, combinations, segmentations, or repetition of features, derived without departing from the spirit of the present disclosure shall fall within the protection scope of the present disclosure.

Claims

1.An insulative frame for a stator assembly, comprising:a first splicer (10) , comprising:a first end plate (11) , perpendicular to a lengthwise direction (L) , andtwo side plates (13) , wherein each of the first side plates (13) is perpendicularly connected to the first end plate (11) , and the two first side plates (13) are parallelly connected to two ends, along a widthwise direction (W) , of the first end plate (11) ; anda second splicer (20) , comprising:a second end plate (21) , andtwo second side plates (23) , wherein each of the second side plates (23) is perpendicularly connected to the second end plate (21) , the two second side plates (23) are parallelly connected to two ends of the second end plate (21) , the two second side plates (23) are fittingly secured to outer sides, along the widthwise direction (W) , of the two first side plates (13) , the second end plate (21) is parallel to the first end plate (11) such that the first end plate (11) , the two first side plates (13) , the second end plate (21) , and the two second side plates (23) are spliced to form an annular winding portion, and the two second side plates (23) are securable to the two first side plates (13) via a plurality of securing positions along the lengthwise direction (L) .2.The insulative frame of the stator assembly according to claim 1, wherein the first splicer (10) further comprises two first baffles (12) , wherein the two first baffles (12) are alternately connected to the first side plate (11) and two ends, along a depthwise direction (D) , of the first side plates (13) , the depthwise direction (D) being perpendicular to the lengthwise direction (L) and the widthwise direction (W) ; and the second splicer (20) further comprises two second baffles (22) , wherein the two second baffles (22) are alternately connected to the second end plate (21) and two ends, along the depthwise direction (D) , of the second side plates (23) , and the two second baffles (22) are fitted to inner sides, along the depthwise direction (D) , of the two first baffles (12) .3.The insulative frame for the stator assembly according to claim 2, wherein a run-through wire crossing groove (221) is formed at a position of either of the first baffles (12) close to the  first end plate (11) or at a position of either of the second baffles (22) close to the second end plate (21) .4.The insulative frame for the stator assembly according to claim 1, wherein a plurality of first ribs (14) arranged along the depthwise direction (D) and extended along the lengthwise direction (L) are formed on an outer side surface, along the widthwise direction (W) , of each of the two first side plates (13) , wherein a first winding groove (15) is formed between adjacent two of the first ribs (14) ; and a plurality of second ribs (24) arranged along the depthwise direction (D) and extended along the lengthwise direction (L) are formed on an outer side surface, along the widthwise direction (W) , of each of the two second side plates (23) , wherein a second winding groove (25) is formed between adjacent two of the second ribs (24) , the second winding groove (25) being opposite to the first winding groove (15) in the lengthwise direction (L) .5.The insulative frame for the stator assembly according to claim 1, wherein a securing bump (16) is formed on an outer side surface, along the widthwise direction (W) , of each of the first side plates (13) , and a group of securing grooves (26) arranged along the lengthwise direction (L) is formed in an inner side surface, along the widthwise direction (W) , of each of the second side plates (23) ; or a group of securing grooves (26) arranged the lengthwise direction (L) is formed in an outer side surface, along the widthwise direction (W) , of each of the first side plates (13) , and a securing bump (16) is formed on an inner side surface, along the widthwise direction (W) , of each of the second side plates (23) , wherein each of the securing bumps is insertable into any one of the group of securing grooves (26) such that the two second side plates (23) are fittingly secured to the outer sides, along the widthwise direction (W) of the two first side plates (13) .6.The insulative frame for the stator assembly according to claim 5, wherein a bevel (161) is formed on each of two ends, along the lengthwise direction (L) , of each of the securing bumps (16) , and the securing bump (16) is capable of sliding out of the securing groove (26) by virtue of the bevel (161) in response to a force received by the first splicer (10) for driving the first splicer (10) to move along the lengthwise direction (L) with respect to the second splicer (20) exceeding a predetermined value.7.The insulative frame for the stator assembly according to claim 1, wherein the two first side plates (23) are respectively secured to the two first side plates (13) by adhesion.8.The insulative frame for the stator assembly according to claim 7, wherein a slide groove (17) and a slider are respectively formed on an outer side surface of the first side plate (13) and an inner side surface of the second side plate (23) , such that the second side plate (23) is slidable along the lengthwise direction (L) with respect to the first side plate (13) .9.A stator assembly, comprising:a stator core;a plurality of the insulative frames as defined in any one of claims 1 to 8, wherein the winding portion is embedded into the stator core; anda plurality of stator coils, wherein each of the stator coils is wound on the winding portion.10.A servo motor, comprising: the stator assembly as defined in claim 9.

Images