CN100570989C - 马达 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种马达，尤指一种具有以径向绕线方式缠绕而成的二定子，以特定电机角度错开而设置，并与转子以同轴向排列而形成一特殊结构，使能以简单的绕线方式，及较少的线材绕制出定子线圈，同时达到节省绕线时间及线材的目的。

Description

马达

技术领域

本发明是关于一种马达，尤指一种以径向绕线方式缠绕而成的定子的马达。

背景技术

如图1所示的一般传统的马达，是是包括有一外壳91、一定子92、一转子93、及二轴承94，通常定子92与转子93是以硅钢片堆栈而成。公知定子92内缘都会设置有多数个嵌槽，在嵌槽内都更会插入塑料制槽绝缘子，才依照图2所示的绕线图以人工入线的方式，将铜线贯穿定子92的嵌槽，再嵌置塑料制定槽锲子并配合其它方式处理以将线圈定型后，而装设在外壳91内。

然而，公知的绕线作业必须先卷模卷线后才依照交错复杂的绕线图入线，而因为绕成的线圈长度都比较长，且在线圈的端部都有一定的限制，常常使得在线操作员在入线时非常费时麻烦，且容易造成线材的浪费；另外，再参考图2更可发现，定子的启动线圈A与运转线圈B必定会有绕线交错的现象，故必须在两绕组之间作良好的绝缘，否则将容易产生短路的情形。

故，如何提供一种兼具绕线简单、及节省线材特色的马达已经成为一亟需解决的课题。

发明内容

本发明的目的是针对上述重要课题，提供一种马达以解决现有技术所面临的问题，使能以简单的绕线方式，及较少的线材绕制出定子，同时达到节省绕线时间及线材的目的。

本发明的马达是包括有一外壳、二定子、一转轴、及一转子。前述外壳包括有一内周壁。另外，前述二定子分别同轴且互相以一特定电机角而错开固设于外壳的内周壁上，而其中每一定子包括有一中空环体，其包括有一内环面、一外环面、及至少二定子凸极；内环面是径向向内等机械角凸伸有至少二定子凸极，外环面则径向向外环缠绕有一定子线圈。再者，前述转轴是枢设在外壳的内周壁上，并与二定子的中空环体同轴而设置。最后，前述转子包括有一内端环、一外端环、多数导电片、及多数硅钢片，而其中该等导电片是以等角度径向排列而电连接内端环、及外端环，而该等硅钢片则以该等导电片为分隔并轴向排列在内端环、及外端环之间；然而前述转子仍是轴向排列而组设在二定子之间，以内端环固设在转轴上、并分别与二定子间隔一轴向距离。

然而，在本发明马达的每一中空环体的外环面内侧还设有一内侧凸缘，以促使定子线圈缠绕在外环面时，可以抵靠在内侧凸缘。另外，其外环面外侧更设有一外侧凸缘，促使定子线圈缠绕在外环面时，可以抵靠在外侧凸缘。

所述，本发明马达的外壳更固设有二轴承，其是同轴分设在内周壁的二端，以使得转轴的二端分别枢设在二轴承内。

所述，本发明马达的二定子分别地同轴且互相以30°～90°之间的特定电机角而错开固设在外壳的内周壁上。

所述，本发明马达的定子凸极的形状较佳地为矩形柱状，亦可为三角形柱状、梯形柱状、正方形柱状、或其组合。

所述，本发明定子线圈是以径向绕线的方式在外环面上，沿轴向缠绕第一层线圈，接着再于该第一层线圈上并沿轴向缠绕第二层线圈，以此类推，再缠绕第三层线圈。

附图说明

图1是公知的剖视图；

图2是公知的绕线示意图；

图3是本发明一较佳实施例的透视图；

图4A是本发明一较佳实施例的剖视图；

图4B是本发明一较佳实施例定子及转子的剖视图。

具体实施方式

以下是借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，使该发明技术领域具通常知识者可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。

首先，请一并参考图3、图4A、及图4B。图3是本发明马达的透视图，图4A则是本发明马达内部的剖视图，而图4B则是本发明马达的定子、及转子的剖视图。由上述三图可发现，本发明马达100包括一外壳20、二定子1、一转轴3、二轴承4、及一转子2。

外壳20，其包括有一内周壁10，在其内部设置有二定子1、一转子2、一转轴3、及二轴承4等相关零组件。

二定子1，其是分别同轴且互相以一特定电机角θ错开而固设在外壳的内周壁10上。在本实施例中，特定电机角θ是90°。此外，每一定子1都包括有一中空环体11，其包括有一内环面111、一外环面112、及八个定子凸极113。在本实施例中，中空环体11是由硅钢片110堆栈而成。其中，内环面111是以径向而向内凸伸有八个定子凸极113；在本实施例中，每个定子凸极113的形状是为矩形柱状，且都是相隔45°机械角；而外环面112的内侧、及外侧分别设有一内侧凸缘114、及一外侧凸缘115，使得导线可以整齐地以径向绕线方式，由外环面112表面开始向外缠绕同时抵靠于内侧凸缘114及外侧凸缘115而成为定子线圈12。在本实施例中，定子线圈12是一铜质线圈。上述径向绕线方式可借由图4A作更进一步的说明，即是定子线圈12是由一层缠绕在外环面112上并沿轴向排列的第一层线圈121，接着又有另一层缠绕在原第一层线圈121上并沿轴向排列的第二层线圈122，然后更有再一层缠绕在原第二层线圈122上并沿轴向排列的第三层线圈123，以此类推。

由于本实施例的马达100是一部单相马达，二定子1又是采分开直接绕线而完成，故绕线作业时间可以缩短70％以上、导线材浪费减少40％以上、电阻减少40％以上、一次铜损降低40％以上、及总损失减少12％以上，且不会有现有启动线圈A与运转线圈B因交错绕线而因绝缘不良产生有短路的问题。虽然本发明具有上述的诸多优点，但因为单相电源的特性，不免仍是需要串接电容器才得以获得启动，因此本发明在二定子1中之一的定子线圈12上亦将串联一适当大小的电容器，以使该定子电流超前，因此两定子凸极位置错开，磁场时间也错开，而形成两相的旋转磁场，致使马达转动。

一转轴3，其是枢设在外壳的内周壁10上，并与二定子1的中空环体11同轴而设置，因此不会互相碰触。

二轴承4，其是同轴而分设在外壳20的内周壁10的二端面上，以使得转轴3的二端可分别地枢设其内。

一转子2，其是包括有一内端环22、一外端环21、多数导电片23、及多数硅钢片24。其中，多数导电片23是等机械角45°径向排列以电连接内端环22、及外端环21，而多数硅钢片24则以多数导电片23作分隔并轴向排列在内端环22、及外端环21之间。此外，转子2亦是轴向排列以组设在二定子1之间且分别相间隔一轴向距离d，并由内端环22以紧配方式固设在转轴3上。

综上所述，本发明由于以简单的绕线方式及较少的线材绕制出定子，在结构上有着重大改变，相对较公知马达的体积更扁更小，使得空间上可更有效的利用，亦即旋转外径可以更大，因此本发明有利于高转矩马达的设计制造，同时亦可达到节省绕线时间及线材的目的。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种马达，其特征在于，包括：

一外壳，包括有一内周壁；

二定子，是分别同轴且互相以一特定电机角而错开固设于该外壳的该内周壁上，每一定子包括有一中空环体，该中空环体包括有一内环面、一外环面、及至少二定子凸极，该内环面是径向向内等机械角凸伸有该至少二定子凸极，该外环面是径向向外环绕有一定子线圈；

一转轴，是枢设于该外壳的该内周壁上，并与该二定子的该中空环体同轴设置；以及

一转子，是包括有一内端环、一外端环、多数导电片、及多数硅钢片，该等导电片是等角度径向排列以电连接该内端环、及该外端环，该等硅钢片是以该等导电片分隔并轴向排列在该内端环、及该外端环之间，该转子是轴向排列组设于该二定子之间以该内端环固设于该转轴上、并分别与该二定子间隔一轴向距离。

2.如权利要求1所述的马达，其特征在于，其中，每一中空环体的该外环面内侧更设有一内侧凸缘，促使该定子线圈缠绕于该外环面时并同时抵靠于该内侧凸缘。

3.如权利要求1所述的马达，其特征在于，其中，每一中空环体的该外环面外侧更设有一外侧凸缘，促使该定子线圈缠绕于该外环面时并同时抵靠于该外侧凸缘。

4.如权利要求1所述的马达，其特征在于，其中，该外壳更固设有二轴承，其是同轴分设于该内周壁的二端，以使得该转轴的二端分别枢设于该二轴承内。

5.如权利要求1所述的马达，其特征在于，其中，该特定电机角是介于30°～90°之间。

6.如权利要求1所述的马达，其特征在于，其中，该转子是以紧配方式固设于该转轴上。

7.如权利要求1所述的马达，其特征在于，其中，每一中空环体是由硅钢片堆栈而成。

8.如权利要求1所述的马达，其特征在于，其中，该定子线圈是为一铜质线圈。

9.如权利要求1所述的马达，其特征在于，其中，该定子凸极的形状是为矩形柱状。

10.如权利要求1所述的马达，其特征在于，其中，该定子线圈包括有一层缠绕于该外环面上并沿轴向排列的一第一层线圈。

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