CN103138421A - 径向气隙式马达及定子结构 - Google Patents

Abstract

一种定子结构包括多个硅钢片组以及多个绝缘单元。一绝缘单元包覆一硅钢片组，各绝缘单元包括一卡榫组件，设置于绝缘单元，以连接相邻的该些绝缘单元。

Description

径向气隙式马达及定子结构

技术领域

本发明涉及一种马达，特别是涉及一种径向气隙式马达。

背景技术

一般而言，马达具有转子磁铁及定子线圈等结构，根据其配置关系可略分为外转子马达及内转子马达两类。其中，内转子马达的磁石设置于定子线圈的内侧。现有技术的内转子马达的最大缺点为不易绕线，绕线速度限制了马达的产量，且为能方便绕线作业，槽开口亦有大小限制，这对马达的顿转转矩(cogging torque)特性产生很大限制，这也是旧型马达产生振动噪音的主要来源。

请参照图1所示，其为现有技术的定子结构的一示意图。现有技术的定子结构1为龙骨式定子结构。定子结构1具有多个硅钢片11，且该些硅钢片11相连接，通过接合设计与定位等特征，使得绕组线圈(图未绘示)可连续绕设于定子结构1。然而，该些硅钢片11的连接处111较为细小，且为提升定子结构1组合后同心度，模具精度要求较高，且反复弯折会使该些硅钢片11的连接处111易于断裂。

因此，如何提供一种马达及定子结构，能够增加定子结构连结强度，且不影响硅钢片组本身的结构，并可提高组装便利性，更可易于绕线，以提升生产作业的效率成为本领域需要克服的技术。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明提供一种径向气隙式马达及定子结构，可增加定子结构连结的刚性及强度，并可提高定子结构组装便利性，更可易于设置线圈绕组，提升产线作业的效率。

为达上述的目的，本发明提供一种定子结构包括多个硅钢片组以及多个绝缘单元。一绝缘单元包覆一硅钢片组，各绝缘单元包括一卡榫组件，设置于绝缘单元的两侧，以连接相邻的该些绝缘单元。

于本发明的一较佳实施例中，绝缘单元以射包(injection molding)或组装的方式包覆硅钢片组。

于本发明的一较佳实施例中，卡榫组件具有至少一公接头及至少一母接头，分别设置于绝缘单元的两侧。

于本发明的一较佳实施例中，绝缘单元更具有两个凸出件，设置于绝缘单元的两侧。

于本发明的一较佳实施例中，绝缘单元的材质为ABS树脂、三元乙丙胶(EPDM)、聚丙烯(PP)、聚酯树脂(PBT、PET)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚苯硫醚(PPS)或及其组合。

为达上述的目的，本发明提供一种径向气隙式马达包括一定子结构以及一转子结构。定子结构包括多个硅钢片组及多个绝缘单元。一绝缘单元包覆一硅钢片组，各绝缘单元具有一卡榫组件，设置于绝缘单元的两侧，以连接相邻的该些绝缘单元。转子结构设置于定子结构内，并耦合定子结构。

于本发明的一较佳实施例中，转子结构为内转子。

承上所述，本发明的径向气隙式马达及定子结构包括多个硅钢片组及多个绝缘单元，绝缘单元以射包或组装的方式包覆硅钢片组，其中绝缘单元具有一卡榫组件，其设置于绝缘单元的两侧，卡榫组件具有二公接头及二母接头，其可分别设置于同侧或异侧。通过将不同的绝缘单元的卡榫组件相卡合，如一绝缘单元的公接头与另一绝缘单元的母接头相卡合，使邻近的绝缘单元相连接。本发明的径向气隙式马达及定子结构通过卡榫组件使相邻的绝缘单元及硅钢片组相连接，以增强连接的刚性及机械强度，避免毁损硅钢片组，提升组装便利性及产线作业的效率。

附图说明

图1为现有技术的定子结构的示意图；

图2为依据本发明较佳实施例的定子结构的示意图；

图3为依据本发明的定子结构的另一实施方式示意图；

图4A至图4D为依据本发明的绝缘单元的变化形式示意图；

图5A为依据本发明的定子结构的又一实施方式立体图；

图5B为依据图5A的定子结构的平面图；

图6A及图6C为依据本发明的定子结构的又一实施方式示意图；以及

图7为依据本发明较佳实施例的径向气隙式马达的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、2、2a、2b、2c、6：定子结构

11：硅钢片

111：连接处

3、61：硅钢片组

31：沟槽

4、4a、4b、4c、62：绝缘单元

41、41a、41b、41c、621：卡榫组件

411、411c：公接头

412、412c：母接头

42：肋部

43：凸出件

5：径向气隙式马达

7：转子结构

71：轴心

72：背轭

73：磁铁

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的一种径向气隙式马达及定子结构，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。

请参照图2所示，其为本发明较佳实施例的定子结构的示意图。定子结构2包括多个硅钢片组3以及多个绝缘单元4。为了便于说明，图2的定子结构2仅绘示一硅钢片组3及一绝缘单元4。首先需要说明的是，本实施例的定子结构2应用于一径向气隙式马达，且为内转子式径向气隙式马达。定子结构2的硅钢片组3及绝缘单元4的数量并非用以限制本发明，其可依设计或径向气隙式马达的大小而改变。其中，硅钢片组3的数量须与绝缘单元4的数量相等。

硅钢片组3由多个硅钢片堆叠而成，且该些硅钢片的形状及大小皆相同，且单一硅钢片堆叠的各积层的形状皆为相同，其自俯视方向具有一致性，无交错堆叠。硅钢片组3可以更具有一沟槽31，此沟槽可有可无，本实施例以具有沟槽的结构进行说明。该沟槽便于硅钢片组可固定于绕线工具上，沟槽31的形状及大小可依设计或需求而不同，本实施例的沟槽31形状以梯形为例，但其形状也可为圆形、椭圆形、矩形、三角形或方形等。本实施的硅钢片组3以具有沟槽31为例，然非限用于本发明。于其它实施例中，亦可无设置沟槽于硅钢片组。

绝缘单元4包覆硅钢片组3，亦即硅钢片组3设置于绝缘单元4之中，但部份硅钢片组3裸露于绝缘单元4外。请同时参照图2及图3所示，其中图3为定子结构的另一实施方式示意图。绝缘单元4可以射包或组装的方式包覆硅钢片组3，其中以射包的方式的绝缘效果为最佳。所谓的射包方式是指射出成型包覆(injection molding)方式包覆硅钢片组，将硅钢片组置于射出成型模具中，以绝缘材料包覆射出的方式。

图2的绝缘单元4以射包的方式包覆硅钢片组3；图3的定子结构2a的绝缘单元4a以组装的方式包覆硅钢片组3。绝缘单元4、4a的材质可包括ABS树脂、三元乙丙胶(EPDM)、聚丙烯(PP)、聚酯树脂(PBT、PET)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚苯硫醚(PPS)或其组合。

请同时参照图4A至图4D，其为本发明的绝缘单元的变化形式示意图。如图4A所示，绝缘单元4包括一卡榫组件41，其具有至少一公接头411及至少一母接头412。本实施例的卡榫组件41以具有二公接头411及二母接头412为例，该些公接头411可连续设置，也可为不连续设置，同样地，该些母接头412可为连续设置，也可为不连续设置。该些公接头411及该些母接头412分别设置于绝缘单元4的两侧。图4A的卡榫组件的该些公接头411为连续设置于绝缘单元4的一侧，该些母接头412为连续设置于绝缘单元4的另一侧。如图4B所示，本实施例的绝缘单元4a与上述实施例不同之处在于，卡榫组件41a的该些公接头411及该些母接头412为不连续设置于绝缘单元4的两侧，但该些公接头411及该些母接头412分别设置于同侧。如图4C所示，本实施例的绝缘单元4b与上述实施例不同之处在于，卡榫组件41b的该些公接头411及该些母接头412为不连续设置，且分别设置于异侧。如图4D所示，本实施例的卡榫组件41c以具有一公接头411c及一母接头412c为例，公接头411c及母接头412c分别设置于绝缘单元4c的两侧，其中公接头411c及母接头412c的长度可因实施例的不同，或设计的不同，而调整为不同的长度。

请再参照图2所示，本实施例的绝缘单元4更具有一肋部42及二凸出件43，肋部42用以提供线圈绕组(图未绘示)缠绕的空间，并可确保线圈绕组与硅钢片组3的绝缘功能，该些凸出件43分别设置于绝缘单元4的两侧，用以增加线圈绕组与硅钢片组3的爬电距离(Creepage Distance)，更可提高绝缘单元4的刚性及机械强度。

请参照图5A及图5B所示，其中图5A为本发明的定子结构的一实施方式立体图；图5B为图5A的定子结构的平面图。定子结构2b包括多个硅钢片组3及多个绝缘单元4a，为清楚说明，本实施例的定子结构2b以具有二硅钢片组3及二绝缘单元4a为例。一绝缘单元4a包覆一硅钢片组3，通过将不同的绝缘单元4a的卡榫组件41a相卡合，使相邻的绝缘单元4a相连接，更详细来说，一绝缘单元4a的公接头411与另一绝缘单元4a的母接头412相互卡合，使得该些绝缘单元4a相连接。

请同时参照图6A及图6C所示，其为本发明的定子结构的又一实施方式示意图。本实施例的定子结构2c包括多个硅钢片组3及多个绝缘单元4a，各绝缘单元4a包覆一硅钢片组3，通过该些绝缘单元4a的卡榫组件41a相互卡合，使得相邻的绝缘单元4a相互连接，并围绕成一圆形(如图6A所示)。要说明的是，本发明的定子结构2c可外翻(如图6B所示)，使定子结构2c可以外绕式绕线机台进行绕线，以可缩减绕线所耗费的时间，并提高作业及生产的效率，也可将定子结构2c排列为直线(如图6C所示)，以进行绕线。本发明的定子结构2c可以以不同的方式进行绕线，可增加与定子结构2c相应用的绕线设备，更可提升绕线效率。

请参照图7所示，其为本发明较佳实施例的径向气隙式马达的示意图。径向气隙式马达5包括一定子结构6及一转子结构7。本实施例的径向气隙式马达5为内转子式径向气隙式马达。

定子结构6包括一硅钢片组61及一绝缘单元62。绝缘单元62包覆硅钢片组61，且具有一卡榫组件621，卡榫组件621设置于绝缘单元62的两侧。其中，定子结构6、硅钢片组61及绝缘单元62与上述实施例的中，定子结构2、2a、2b、2c硅钢片组3及绝缘单元4、4a、4b具有相同的技术特征，故于此不再赘述。

转子结构7设置于定结构子6内，并耦合定子结构6。本实施例的转子结构7为内转子。转子结构7包括一轴心71、一背轭72以及一磁铁73。轴心71贯穿转子结构7的中心轴孔，磁铁73环设于背轭72外，背轭72包括导磁性材料。

综上所述，本发明的径向气隙式马达及定子结构包括多个硅钢片组及多个绝缘单元，绝缘单元可以射包或组装的方式包覆硅钢片组。其中绝缘单元具有一卡榫组件，其设置于绝缘单元的两侧，卡榫组件具有二公接头及二母接头，其可分别设置于同侧或异侧。通过将不同的绝缘单元的卡榫组件相卡合，如一绝缘单元的公接头与另一绝缘单元的母接头相卡合，使邻近的绝缘单元相连接。另外，本发明的径向气隙式马达及定子结构的绝缘单元更具有二凸出件，分别设置于绝缘单元的两侧，以增加爬电距离及提供线圈绕组与硅钢片的绝缘功能

与现有技术相比较，本发明的径向气隙式马达及定子结构通过卡榫组件使相邻的绝缘单元及硅钢片组相连接，以增强连接的刚性及机械强度，避免毁损硅钢片组，另外通过绝缘单元的设置，提供线圈绕组与硅钢片的绝缘功能，且更可提升组装便利性及产线作业的效率。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的申请专利范围中。

Claims (11)

1.一种定子结构，包括：

多个硅钢片组；以及

多个绝缘单元，一该绝缘单元包覆至少一该硅钢片组，各该绝缘单元包括一卡榫组件，设置于该绝缘单元，用以连接相邻的该些绝缘单元。

2.如权利要求1所述的定子结构，其中该绝缘单元以射包或组装的方式包覆该硅钢片组。

3.如权利要求1所述的定子结构，其中该卡榫组件包括至少一公接头及至少一母接头，分别设置于该绝缘单元的两侧。

4.如权利要求1所述的定子结构，其中该绝缘单元更包括二凸出件，设置于该绝缘单元的两侧。

5.如权利要求1所述的定子结构，其中该绝缘单元的材质包括ABS树脂、三元乙丙胶、聚丙烯、聚酯树脂、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯硫醚或其组合。

6.一种径向气隙式马达，包括：

一定子结构，包括：

多个硅钢片组；及

多个绝缘单元，一该绝缘单元包覆一该硅钢片组，各该绝缘单元包括一卡榫组件，设置于该绝缘单元，以连接相邻的该些绝缘单元；以及

一转子结构，设置于该定子结构内，并耦合该定子结构。

7.如权利要求6所述的径向气隙式马达，其中该转子结构为内转子。

8.如权利要求6所述的径向气隙式马达，其中该绝缘单元以射包或组装的方式包覆该硅钢片组。

9.如权利要求6所述的径向气隙式马达，其中该卡榫组件包括至少一公接头及至少一母接头，分别设置于该绝缘单元的两侧。

10.如权利要求6所述的径向气隙式马达，其中该绝缘单元还包括二凸出件，设置于该绝缘单元的两侧。

11.如权利要求6所述的径向气隙式马达，其中该绝缘单元的材质包括ABS树脂、三元乙丙胶、聚丙烯、聚酯树脂、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯硫醚或其组合。

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