CN102611218B - 定子结构及其铁芯轭部 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种定子结构及其铁芯轭部，所述铁芯轭部包含基板、第一表面、第二表面、第一结合部、及第二结合部。第一表面设于基板的一侧，包含第一斜面与第二斜面。第二表面设于基板的另一侧，包含第三斜面与第四斜面。第一沟槽形成于第一斜面与第三斜面之间。第二沟槽形成于第二斜面与第四斜面之间。其中，第一斜面与第二斜面所夹角度小于一百八十度，第三斜面与第四斜面所夹角度小于一百八十度。此外，本发明亦提出一种定子结构。

Description

定子结构及其铁芯轭部

技术领域

本发明系一种电动机结构，特别是一种定子结构及其铁芯轭部。

背景技术

传统电动机均是采用硅钢片作为导磁铁芯，其藉由将个别的硅钢片予以冲压堆栈而成。以马达为例，无论是有刷马达或无刷马达，大部分为采用径向磁通结构，径向磁通马达依转子部位置分成外转式及内转式马达。此结构因马达同时存在磁铁与大量导磁材料，在马达磁路设计上受限硅钢片的结构限制，无法实现三维磁路结构来减少漏磁，致使马达转矩密度受限。

观诸传统电动机，由于其采用硅钢片作为导磁铁芯，因而普遍具有以下四个问题：

1.增加材料的用量及绕线(导电线)的长度。

2.受限于硅钢片的结构限制，无法实现三维磁路结构。

3.冲压模具成本高，且每副模具仅可适合一电机外框设计，应用范围狭窄。

4.所制作出的铁芯仅具有单一尺寸。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种铁芯轭部，可用以与第一铁芯齿部及第二铁芯齿部结合，铁芯轭部包含基板、第一表面、第二表面、第一结合部、及第二结合部。第一表面设于基板的一侧，包含第一斜面与第二斜面，第一斜面与基板夹第一角度，第二斜面与基板夹第二角度，第一斜面与第二斜面夹角度不大于一百八十度。第二表面设于基板的另一侧，包含第三斜面与第四斜面，第三斜面与基板夹第一角度，第四斜面与基板夹第二角度，第三斜面与第四斜面夹角度不大于一百八十度。第一结合部，用以与第一铁芯齿部结合，形成于第一斜面与第三斜面之间，第二结合部，用以与该第二铁芯齿部结合，形成于第二斜面与第四斜面之间，并且位于基板相对于第一结合部的另一侧。

本发明亦提出另一种铁芯轭部，包含基板、第一表面、第二表面与第一结合部。第一表面设于基板的一侧，包含第一斜面与第二斜面，第一斜面与基板夹第一角度，第二斜面与基板夹第二角度，第一斜面与第二斜面夹角度不大于一百八十度。第二表面，设置于基板的另一侧，包含第三斜面与第四斜面，第三斜面与基板夹第一角度，第四斜面与基板夹第二角度，第三斜面与第四斜面所夹角度不大于一百八十度。第一结合部，形成于该第一斜面与该第三斜面之间；其中，第一角度与第二角度小于九十度，并且第一角度不同于第二角度。

此外，本发明亦提出一种定子结构，包含：多个铁芯轭部、环形绝缘架、多个第一铁芯齿部、以及导线。环形绝缘架包含一周缘以及设置于所述周缘的多个容置部。每一第一铁芯齿部分别地包含第一绕线区、第三结合部与第四结合部。第三结合部与第四结合部分别设于该第一绕线区的二端，每一第一铁芯齿部的第一绕线区分别地设置于所述容置部中，每一第一第三结合部相邻排列，导线缠绕至少一个第一铁芯齿部的第一绕线区。其中，每一第一铁芯轭部的第一结合部套接对应的第一铁芯齿部的第四结合部，每一第一铁芯轭部以第二斜面连接于相邻的第一铁芯轭部的第四斜面。

综上所述，本发明所提出的铁芯轭部以及定子结构改良了习知导磁铁芯因采用硅钢片冲压堆栈成型方法所具有的种种问题。此外，本发明所提出的铁芯轭部具有两结合部，因此可以形成内外绕线。并且本发明所提出的铁芯轭部，其第一斜面与基板夹第一角度相较于第二斜面与基板夹一第二角度相异，因此使用同一铁芯轭部即可形成两种不同大小的定子结构，可有效减少备料成本。

附图说明

图1为本发明第一实施例的示意图(一)；

图2为本发明第一实施例的示意图(二)；

图3为本发明第一实施例的示意图(三)；

图4为本发明第二实施例的示意图(一)；

图5为本发明第二实施例的示意图(二)；

图6为本发明第三实施例的示意图(一)；

图7为本发明第三实施例的示意图(二)；

图8为本发明第四实施例的示意图。

【主要组件符号说明】

10.....铁芯轭部

11.....基板

12.....第一表面

121....第一斜面

122....第二斜面

13.....第二表面

131....第三斜面

132....第四斜面

14.....第一沟槽

15.....第二沟槽

18.....第一止挡部

19.....第二止挡部

20.....定子结构

21、21’...环形绝缘架

212.....容置部

22.....第一铁芯齿部

221.....第一绕线区

222.....第一凸齿

223.....第二凸齿

23.....第二铁芯齿部

231.....第二绕线区

232.....第三凸齿

233.....第四凸齿

24.....导线

30.....定子结构

42.....第三铁芯齿部

421.....第一绕线区

422.....第三凸齿

423.....第一沟槽

43.....第四铁芯齿部

431.....第二绕线区

432.....第四凸齿

433.....第二沟槽

60.....铁芯轭部

61.....基板

62.....第一表面

621.....第一斜面

622.....第二斜面

631.....第三斜面

632.....第四斜面

63.....第二表面

64.....第一凸齿

65.....第二凸齿

68.....第一止挡部

69.....第二止挡部

88.....中心轴件

θ......第一角度

ω......第二角度

具体实施方式

请参照图1至图3，图1为本发明第一实施例的示意图(一)，揭露一种铁芯轭部10。铁芯轭部10包含基板11、第一表面12、第二表面13、第一沟槽14及第二沟槽15。其中，第一沟槽14及第二沟槽15可以是沟槽以外的结合部，可用以结合其它结构，例如为凸齿，本图示以沟槽为例，并非用以限制本发明。第一表面12设于基板11的一侧，包含第一斜面121与第二斜面122，第一斜面121与第二斜面122所夹角度不大于一百八十度。第二表面13设于基板11的另一侧，包含第三斜面131与第四斜面132，第三斜面131与第四斜面132所夹角度不大于一百八十度。第一沟槽14形成于第一斜面121与第三斜面131之间，第二沟槽15形成于第二斜面122与第四斜面132之间，换言之，第一沟槽14形成于第一表面12与第二表面13之间，第二沟槽15形成于第一表面12与第二表面之间13，并且位于该基板11相对于该第一沟槽14的另一侧。

此外，铁芯轭部10更包含第一止挡部18以及第二止挡部19，分别设置于第一沟槽14以及第二沟槽15的一端。第一铁芯齿部22的第二凸齿223套接第一沟槽14而抵掣于第一止挡部18，第二铁芯齿部23的第一凸齿232套接第二沟槽15而抵掣于第二止挡部19。此外，第一铁芯齿部22与第二铁芯齿部23的凸齿是对应于本实施例第一沟槽14与第二沟槽15所设计的结合部，根据本发明实施例，技术人员可以设计其它的结合部，例如以凸齿取代第一沟槽14，而搭配沟槽取代第二凸齿223。

再者，第一斜面121与基板11夹第一角度θ，同样地，第三斜面131与基板11亦夹第一角度θ。而第二斜面122与基板11夹第二角度ω，同样地，第四斜面132与基板亦夹第二角度ω，且第一角度θ与第二角度ω可依需求设计。

在一实施例中，第一斜面121与基板11夹第一角度θ，同样地，第三斜面131与基板11亦夹第一角度θ。而第二斜面122与基板11夹第二角度ω，同样地，第四斜面132与基板亦夹第二角度ω，且第一角度θ不同于第二角度ω，并且铁芯轭部仅具有第一沟槽14而不具有第二沟槽15。

在一实施例中，第一斜面121与基板11夹第一角度θ，同样地，第三斜面131与基板11亦夹第一角度θ。而第二斜面122与基板11夹第二角度ω，同样地，第四斜面132与基板亦夹第二角度ω，且第一角度θ不同于第二角度ω。

请参照图2与图3，分别为本发明第一实施例的示意图(二)与示意图(三)。由于铁芯轭部10的第一斜面121与基板11的所夹的第一角度不同于第二斜面122与基板11所夹的第二角度，因此，当多个铁芯轭部10彼此以第一斜面121相连接时(如图2所示)所构成的圆的半径，会不同于以第二斜面122相连接时(如图3所示)所构成的圆的半径。亦即，相同的铁芯轭部10可制作出二种尺寸的电动机的定子结构，可有效减少备料成本。

请参照图4与图5，分别为本发明第二实施例的示意图(一)与示意图(二)，揭露一种定子结构20。定子结构20包含：多个铁芯轭部10、环形绝缘架21、多个第一铁芯齿部22、以及导线24。环形绝缘架21包含周缘以及设置于所述周缘的多个容置部212。每一第一铁芯齿部22分别地包含第一绕线区221、第一凸齿222与第二凸齿223，第一凸齿222与第二凸齿223可用以结合对应的结构，例如在本实施例中第二凸齿223是用以套接对应的铁芯轭部10的第一沟槽14，技术人员根据本发明，应可以使用其它结合部，例如若铁芯轭部10的结合部为凸齿，则第一铁芯齿部22的结合部则为沟槽与之对应，上述实施例并非用以限制本发明。第一凸齿222与第二凸齿223分别设于第一绕线区221的二端，每一第一铁芯齿部22的第一绕线区221个别地设置于所述容置部212中，每一第一凸齿222相邻排列，导线24缠绕多个第一铁芯齿部22的第一绕线区221。其中，每一铁芯轭部10以第一沟槽14套接第二凸齿223，每一铁芯轭部10是以第二斜面122连接于相邻的铁芯轭部10的第四斜面132。

请参照图6与图7，分别为本发明第三实施例的示意图(一)与示意图(二)。相较于第二实施例，本实施例的定子结构30进一步包含环形绝缘架21’、多个第二铁芯齿部23以及导线24。第二铁芯齿部23的设计与第一铁芯齿部22相同，每一第二铁芯齿部23是设置于环形绝缘架21’中，且每一第二铁芯齿部23包含第三凸齿232与第四凸齿233，其中第四凸齿233较第三凸齿232靠近环形绝缘架21’的中心，并且第三凸齿232与第四凸齿233亦为结合部的目的，技术人员可以根据本发明揭露进行适当修饰。

如同第一铁芯齿部22，每一第二铁芯齿部23包含第二绕线区、第三凸齿232与第四凸齿233。第三凸齿232与第四凸齿233分别设于第二绕线区231的二端，第三凸齿232卡接于第二沟槽15中。

如图7所示，第三实施例的第四凸齿233彼此相邻而构成的环面可供放置内转子，而第一凸齿222彼此相邻而构成的环面可供装设外转子(图中未示)，是以本实施例的定子结构可同时适用于内外转子的电动机。

请参照图8，为本发明的第四实施例的示意图，揭露一种铁芯轭部60。相较于第一实施例，本实施例包含基板61、第一表面62、第二表面63、第一凸齿64及第二凸齿65。第一表面62设于基板61的一侧，包含第一斜面621与第二斜面622，第一斜面621与基板61夹第一角度θ，第二斜面622与基板61夹第二ω。第二表面63设于基板61的另一侧，包含第三斜面631与第四斜面632，第三斜面631与基板61夹第一角度θ，第四斜面632与基板61夹第二角度ω。第一角度θ与第二角度ω小于九十度，且第一角度θ不同于第二角度ω。

此外，第一凸齿64设置于第一斜面621与第三斜面631之间；第二凸齿65设置于第二斜面622与第四斜面632之间。铁芯轭部60更包含第一止挡部68与第二止挡部69，其分别设置于第一凸齿64与第二凸齿65的一端。

第三铁芯齿部42的第一沟槽423套接第一凸齿64而抵掣于第一止挡部68，第四铁芯齿部43的第二沟槽433套接第二凸齿65而抵掣于第二止挡部69。

图8中本发明的第四实施例与图1中实施例的差异在于，图8的实施例中，铁芯轭部60的结合部为第一凸齿64及第二凸齿65，因此铁芯轭部60接合的第三铁芯齿部42与第四铁芯齿部43，其结合部分别为第一沟槽423与第二沟槽433，其它与环型绝缘架组合的方式，如上述各实施例所揭露，技术人员自可据以实施。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种定子结构，其特征在于，包含：

多个铁芯轭部，每一铁芯轭部包含：

一基板；

一第一表面，设于该基板的一侧，包含一第一斜面与一第二斜面，该第一斜面与该基板夹一第一角度，该第二斜面与该基板夹一第二角度，该第一斜面与该第二斜面所夹角度不大于一百八十度；

一第二表面，设置于该基板的另一侧，包含一第三斜面与一第四斜面，该第三斜面与该基板夹该第一角度，该第四斜面与该基板夹该第二角度，该第三斜面与该第四斜面所夹角度不大于一百八十度；

一第一结合部，形成于该第一斜面与该第三斜面之间；及

一第二结合部，形成于该第二斜面与该第四斜面之间，并且位于该基板相对于该第一结合部的另一侧；

一环型绝缘架，包含一周缘与多个容置部，该些容置部设置于该周缘；

多个第一铁芯齿部，分别包含：

一第一绕线区；及

一第三结合部与一第四结合部，分别设于该第一绕线区的二端，每一该第一铁芯齿部的该第一绕线区个别地设置于该些容置部中；及

一导线，缠绕至少一该些第一铁芯齿部的第一绕线区；

其中，每一该第一铁芯轭部的第一结合部套接对应的第一铁芯齿部的第四结合部，每一该第一铁芯轭部是以该第二斜面连接于相邻的该第一铁芯轭部的该第四斜面。

2.如权利要求1所述的定子结构，其特征在于，该第一角度与该第二角度均小于九十度，并且该第一角度不同于该第二角度。

3.如权利要求1所述的定子结构，其特征在于，该定子结构更包含：

多个第二铁芯齿部，分别包含：

一第二绕线区；及

一第五结合部与一第六结合部，分别设于该第二绕线区的二端，每一该第二铁芯齿部的第六结合部卡接于对应的该铁芯轭部的第二结合部中；及

一导线，缠绕至少一该些第二绕线区。

4.一种定子结构，其特征在于，包含：

多个铁芯轭部，每一铁芯轭部包含：

一基板；

一第一表面，设于该基板的一侧，包含一第一斜面与一第二斜面，该第一斜面与该基板夹一第一角度，该第二斜面与该基板夹一第二角度，该第一斜面与该第二斜面所夹角度不大于一百八十度；

一第二表面，设置于该基板的另一侧，包含一第三斜面与一第四斜面，该第三斜面与该基板夹该第一角度，该第四斜面与该基板夹该第二角度，该第三斜面与该第四斜面所夹角度不大于一百八十度；及

一第一结合部，形成于该第一斜面与该第三斜面之间；其中该第一角度与该第二角度小于九十度，并且该第一角度不同于该第二角度；一环型绝缘架，包含一周缘与多个容置部，该些容置部设置于该周缘；多个第一铁芯齿部，分别包含：

一第一绕线区；及

一第三结合部与一第四结合部，分别设于该第一绕线区的二端，每一该第一铁芯齿部的该第一绕线区个别地设置于该些容置部中；及

一导线，缠绕至少一该些第一铁芯齿部的第一绕线区；

其中，每一该第一铁芯轭部的第一结合部套接对应的第一铁芯齿部的第四结合部，每一该第一铁芯轭部以该第二斜面连接于相邻的该第一铁芯轭部的该第四斜面。

5.一种铁芯轭部，可用以与一第一铁芯齿部及一第二铁芯齿部结合，该铁芯轭部包含：

一基板；

一第一表面，设于该基板的一侧，包含一第一斜面与一第二斜面，该第一斜面与该基板夹一第一角度，该第二斜面与该基板夹一第二角度，该第一斜面与该第二斜面所夹角度不大于一百八十度；

一第二表面，设置于该基板的另一侧，包含一第三斜面与一第四斜面，该第三斜面与该基板夹该第一角度，该第四斜面与该基板夹该第二角度，该第三斜面与该第四斜面所夹角度不大于一百八十度；

一第一结合部，用以与该第一铁芯齿部结合，形成于该第一斜面与该第三斜面之间；及

一第二结合部，用以与该第二铁芯齿部结合，形成于该第二斜面与该第四斜面之间，并且位于该基板相对于该第一结合部的另一侧。

6.如权利要求5所述的铁芯轭部，其特征在于，该第一结合部为一第一凸齿；该第二结合部为一第二凸齿或一第一沟槽。

7.如权利要求5所述的铁芯轭部，其特征在于，更包含一第一止挡部，设置于该第一结合部的一端；以及一第二止挡部，设置于该第二结合部的一端。

8.如权利要求5所述的铁芯轭部，其特征在于，该第一角度与该第二角度小于九十度，并且该第一角度不同于该第二角度。

9.一种铁芯轭部，其特征在于，包含：

一基板；

一第一表面，设于该基板的一侧，包含一第一斜面与一第二斜面，该第一斜面与该基板夹一第一角度，该第二斜面与该基板夹一第二角度，该第一斜面与该第二斜面夹角度不大于一百八十度；

一第二表面，设置于该基板的另一侧，包含一第三斜面与一第四斜面，该第三斜面与该基板夹该第一角度，该第四斜面与该基板夹该第二角度，该第三斜面与该第四斜面所夹角度不大于一百八十度；及

一第一结合部，形成于该第一斜面与该第三斜面之间；

其中，该第一角度与该第二角度均小于九十度，并且该第一角度不同于该第二角度。

10.如权利要求9所述的铁芯轭部，其特征在于，该第一结合部为一第一凸齿或一第一沟槽。

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