CN105356631A - 马达与发电机的定子结构 - Google Patents

Abstract

一种马达与发电机的定子结构，适用于各种动力马达、发电机，其包含有数第一组件叠合、数第二组件叠合，该第一组件、第二组件为硅钢片材料，其中第二组件一侧以可活动状配置于第一组件一侧，第二组件与第一组件的外廓形状共同界定出数绕线柱以及位于绕线柱之间的数绕线槽，且界定出两突部，突部用以止挡限制该绕线柱、该绕线槽所设的绕线，第一组件、第二组件一部份成重叠压配。俾借由第一组件、第二组件采用活动组合式构造，便于进行组合，可增长绕线槽长度、增加绕线匝数，提高绕线占槽率，增强磁力线，因而扭力增加，电流减少，达到节能省电的效果，且量产简单容易，生产效率高，节省成本。

Description

马达与发电机的定子结构

技术领域

本发明有关于一种定子结构，特别是指其为一种可提高绕线占槽率，使扭力增加，电流减少，达到节能省电效果，且量产简单容易，生产效率高，节省成本，增进磁通量的马达与发电机的定子结构。

背景技术

按；习知马达与发电机的种类甚多，在此不一一赘述，大体上皆由一定子与一转子所组成，其中定子固定于马达的机壳内，转子借由一转轴支撑而与定子相隔适当的距离，当定子上的线圈导通电流时可产生磁场，俾利用磁场与转子上所设磁铁的磁力互斥而使转子旋转、输出动力，此为马达的基本运作方式；而当转子受力旋转时，定子上的线圈可激磁产生电流、输出电力，此为发电机的运作方式。

目前马达与发电机的定子结构通常是由多个环形或框形硅钢片重叠组成形成一环形铁芯（通称电磁铁），该硅钢片具有数个状似T形的绕线柱，各绕线柱之间为绕线槽，据此用以缠绕线圈，该硅钢片是以一体冲压成型方式制成，因为硅钢片组成的定子其效能较高、磁损及铁损较少，所以颇受马达制造业界所采用；但是，也因为该硅钢片用以缠绕线圈的绕线柱状似T形，且是以一体冲压成型出，所以造成的缺点是绕线困难，必须使用专用的绕线机，且冲压硅钢片的模具精密度也要高、价格昂贵，因此制造成本相当高。

另外，要强调的是制造一个高运转效率的马达，其制造瓶颈大多是发生在激磁线圈绕线的问题上，因为马达要有高的运转效率，就必须增强磁力线、增加磁通量、加大扭力，使电流减少，方能达到节能省电的效果，而提高定子结构中绕线槽绕线的圈数（即提高占槽率或饱和率或槽满率）就是增强磁力线、加大扭力的最好办法。

再者，目前市面上马达与发电机的定子结构其硅钢片的压配方式也会存在有缝隙，而缝隙会造成磁通量降低。

因此，目前马达与发电机的定子结构仍未臻至于完善，于是本发明人基于产品不断研究改良创新的理念，乃本着多年从事该项产品开发的实务经验，以及积极潜心研发思考，经由无数次的实际设计实验，致有本发明的产生。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种借由第一组件、第二组件采用活动组合式构造，便于进行组合，可提高绕线占槽率，使扭力增加，电流减少，达到节能省电效果的马达与发电机之定子结构。

本发明的另一目的，在于提供一种量产简单容易，生产效率高，节省成本的马达与发电机之定子结构。

本发明的再一目的，在于提供一种增进磁通量的马达与发电机的定子结构。

为达上述之目的，本发明的解决方案是：

一种马达与发电机的定子结构，包含有：

数第一组件叠合，该第一组件为硅钢片材料；

数第二组件叠合，该第二组件为硅钢片材料，该第二组件一侧以可活动状配置于该第一组件一侧，该第二组件与第一组件的外廓形状共同界定出数绕线柱以及位于该绕线柱之间的数绕线槽，且界定出两突部，该突部配置于该绕线槽一侧，用以止挡限制该绕线柱、该绕线槽所设的绕线；

其中该第一组件、该第二组件一部份成重叠压配。

进一步，该第二组件为水平插入状排列配置于该第一组件一侧。

进一步，该第二组件包含有两侧边，该两侧边的距离为不等宽以使两侧边成倾斜状。

进一步，该第一组件为环型。

进一步，该第一组件对应于该第二组件环设有数凹槽，用以使该第二组件一侧以可活动状插入于该第一组件一侧。

进一步，该凹槽进一步包含有较浅状凹槽、较深状凹槽，使该凹槽所设的第二组件也成较短状、较长状。

进一步，该第一组件的叠合，使上层、下层的第一组件的较浅状凹槽、较深状凹槽相互叠合。

进一步，该第二组件的叠合，使上层、下层的较短状第二组件、较长状第二组件相互叠合。

进一步，该绕线为角板铜线、圆型铜线其中任一者。

进一步，该第一组件叠合以插梢、压合、螺丝其中任一结合技术手段进行固定。

借由第一组件、第二组件采用活动组合式构造，便于进行组合，可增长绕线槽长度、增加绕线匝数，提高绕线占槽率，增强磁力线，因而扭力增加，电流减少，达到节能省电的效果，且量产简单容易，生产效率高，节省成本，另外，借第一组件、第二组件成重叠压配，减少其缝隙增加接触面积，以增进磁通量，且稳定性佳、不会松动，并减少噪音。

以下仅借由具体实施例，且佐以图式作详细的说明，俾使　贵审查委员能对于本发明的各项功能、特点，有更进一步之了解与认识。

附图说明

图1为本发明的第一构造实施例图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为本发明的第二构造实施例图；

图4为本发明的第三构造实施例图；

图5为本发明的第四构造实施例图；

图6为本发明的第五构造实施例图；

图7a为本发明第一组件的叠合实施例图（一）；

图7b为本发明第一组件的叠合实施例图（二）；

图7c为本发明第一组件的叠合实施例图（三）；

图8为本发明的第六构造实施例图；

图8A为图8中B处的局部放大图；

图9为本发明的第七构造实施例图；

图10本发明的第八构造实施例图；

图10a、图10b、图10c、图10d、图10e为本发明第二组件各种构造实施例图；

图11为本发明第二组件的方形端与第一组件组合的实施例图；

图12为本发明第二组件的三形端与第一组件组合的实施例图；

图13a为本发明的第九构造实施例图；

图13b为本发明的第十构造实施例图；

图13c为本发明的第十一构造实施例图；

图13d为图13a构造的使用实施例图；

图14为本发明的第十二构造实施例图；

图15为本发明的第十三构造实施例图；

图16为本发明的第十四构造实施例图；

图17为本发明的第十五构造实施例图；

图18a、图18b、图18c、图18d、图18e、图18f为本发明第二组件各种构造实施例图；

图19为本发明的第十六构造实施例图；

图20为本发明的第十七构造实施例图；

图21a、图21b、图21c、图21d、图21e、图21f、图21g为本发明第二组件各种构造实施例图。

【符号说明】

第一组件10第一组件10a

凹槽11弧形片体12

长条部13缺槽14

缝隙15接合部16

组接部17固定槽171

组接端172第二组件20

突部21侧边22

固定孔23圆形端24

三角形端25长方形端26

方形端27倒三角形端28

绕线槽30绕线90。

具体实施方式

本发明马达与发电机的定子结构适用于各种动力马达如永磁直流无刷马达、永磁直流有刷马达、变频马达、感应马达、磁激马达及其它各类动力马达，以及各种发电机等，均能奏效。

请参阅图1、图2所示，本发明一构造实施例适用于外转式，其包含有数第一组件10叠合、数第二组件20叠合，因为图中第一组件10、第二组件20为轴向的叠合，所以仅揭示最上层的第一组件10、第二组件20，下文并将详细说明。

该第一组件10为硅钢片材料，用以作为基座。

该第二组件20为硅钢片材料，用以作为槽座，第二组件20一侧以可活动状排列配置于第一组件10一侧，第二组件20与第一组件10的外廓形状共同界定出数绕线柱以及位于绕线柱之间的数绕线槽30，且第二组件20的外廓形状更于两侧界定出两突部21，突部21配置于绕线槽30一侧，用以止挡限制绕线柱、绕线槽30所设的绕线90。

其中该第一组件10、该第二组件20一部份成重叠压配，也就是上层的第一组件10与下层的第二组件20会有重叠部份。

以借由第一组件10、第二组件20采用活动组合式构造，便于进行组合，可增长绕线槽30长度、增加绕线匝数，提高绕线90占槽率（或饱和率或槽满率），增强磁力线，因而扭力增加，电流减少，达到节能省电的效果，且借由第一组件10、第二组件20采用活动组合式构造，便于进行组合，进而使得量产简单容易，生产效率高，节省成本。

要强调的是，借由第一组件10、第二组件20成重叠压配，减少其缝隙增加接触面积，以增进磁通量（磁通量不至于因为缝隙而降低），且稳定性佳、不会松动，并减少噪音。

本发明一构造实施例，该第二组件20为水平插入状排列配置于第一组件10一侧。

本发明一构造实施例，该第二组件20包含有两侧边22，该两侧边22的距离为不等宽以使两侧边22成倾斜状，据此，可改变绕线柱与绕线槽30的形状使其形状多样化。

本发明一构造实施例，该第一组件10为环型，第一组件10对应于第二组件20环设有数凹槽11，用以使第二组件20一侧以可活动状插入于第一组件10一侧；该凹槽11进一步包含有较浅状凹槽、较深状凹槽，使凹槽11所设的第二组件20也成较短状、较长状。

上述较浅状凹槽、较深状凹槽可任意交错间隔排列如以一个较浅状凹槽、一个较深状凹槽或两个较浅状凹槽、两个较深状凹槽依此类推的顺序重复交错间隔排列，同样的，较短状第二组件20、较长状第二组件20可任意交错间隔排列如以一个较短状第二组件20、一个较长状第二组件20或两个较短状第二组件20、两个较长状第二组件20依此类推的顺序重复交错间隔排列。

上述第一组件10的叠合，使上层、下层的第一组件10的较浅状凹槽、较深状凹槽相互叠合。

上述第二组件20的叠合，使上层、下层的较短状第二组件20、较长状第二组件20相互叠合。

本发明一构造实施例，该绕线90为角板铜线或者圆型铜线（图中未示）其中任一者。

本发明一构造实施例，该第一组件10叠合以插梢、压合、螺丝其中任一结合技术手段进行固定；而该第二组件20叠合以插梢、压合、螺丝其中任一结合技术手段进行固定。

请参阅图3所示，本发明一构造实施例，该第二组件20包含有两侧边22，该两侧边22的距离为等宽；该第二组件20为T形状。

本发明一构造实施例，该第二组件20包含有数固定孔23，供第二组件20叠合时进行固定之用，固定孔23为圆形、长方形其中任一，本构造实施例为圆形、长方形皆有。

请参阅图4所示，本发明一构造实施例，该第一组件10除了可为一体状，也可由数个弧形片体12所组成，再施予叠合固定，据此，当第一组件10为大面积时可以节省材料。

请参阅图5所示，本发明一构造实施例，该第一组件10、第二组件20的叠合，其中第一层（最上层）以一个较短状第二组件20、一个较长状第二组件20的顺序重复交错间隔排列，而第二层以两个较短状第二组件20、两个较长状第二组件20的顺序重复交错间隔排列，而第三层以三个较短状第二组件20、三个较长状第二组件20的顺序重复交错间隔排列，第三层下面各层的较短状第二组件20、较长状第二组件20则依上述类推顺序重复交错间隔排列。

本发明一构造实施例，第二组件20包含有较短T形状的第二组件20以及较长T形状的第二组件20。

请参阅图6所示，本发明一构造实施例，第一组件10a周缘为平整状（无凹槽），而第一组件的叠合包含周缘为平整状（无凹槽）的第一组件10a，以及周缘具有数凹槽11的第一组件10，凹槽11用以配置该第二组件20，使周缘为平整状（无凹槽）的第一组件10a与周缘具有数凹槽11的第一组件10相叠合。

请参阅图7a所示，本发明一构造实施例，为单个周缘为平整状（无凹槽）的第一组件10a与单个周缘具有数凹槽11的第一组件10相叠合，并依该类推的顺序重复叠合。

以下实施例为数个周缘为平整状（无凹槽）的第一组件10a与数个周缘具有数凹槽11的第一组件10相叠合，并依该类推的顺序重复叠合。

请参阅图7b所示，本发明一构造实施例，为两个周缘为平整状（无凹槽）的第一组件10a与两个周缘具有数凹槽11的第一组件10相叠合，并依该类推的顺序重复叠合。

请参阅图7c所示，本发明一构造实施例，为三个周缘为平整状（无凹槽）的第一组件10a与三个周缘具有数凹槽11的第一组件10相叠合，并依该类推的顺序重复叠合；三个以上的第一组件10a、第一组件10的叠合以上述方式类推。

请参阅图8所示，本发明一构造实施例，该第一组件10包含有数个成预定长度的长条部13，而第二组件20为T形状，第二组件20一侧状排列配置于该第一组件10的长条部13一侧，第二组件20与第一组件10的外廓形状共同界定出数绕线柱以及位于该绕线柱之间的数绕线槽30。

本发明一构造实施例，该第一组件10包含有数个成预定长度的长条部13，而第二组件20为长方形状，第二组件20一侧状排列配置于该第一组件10的长条部13一侧，第二组件20与第一组件10的外廓形状共同界定出数绕线柱以及位于该绕线柱之间的数绕线槽30。

请参阅图9所示，本发明一构造实施例，该第一组件10包含有数个成预定长度的长条部13，而第二组件20为长T形状，第二组件20一侧排列配置于该第一组件10的长条部13一侧，第二组件20与第一组件10的外廓形状共同界定出数绕线柱以及位于该绕线柱之间的数绕线槽30。

本发明一构造实施例，该第一组件10包含有数个成预定长度的长条部13，而第二组件20为短T形状，第二组件20一侧排列配置于该第一组件10的长条部13一侧，第二组件20与第一组件10的外廓形状共同界定出数绕线柱以及位于该绕线柱之间的数绕线槽30。

本发明一构造实施例，该第二组件20周侧转角形状为圆弧角、斜角其中任一。

请参阅图10、图10a、图10b、图10c、图10d、图10e、图11、图12所示，本发明一构造实施例，该第二组件20为垂直插入状排列配置于第一组件10一侧。

该第二组件20一侧包含有圆形端24、三角形端25、长方形端26、方形端27、倒三角形端28其中任一，而该第一组件10包含有形状配合对应于第二组件20的圆形端24、三角形端25、长方形端26、方形端27、倒三角形端28其中任一的数凹槽11，用以使第二组件20一侧以垂直插入状插入于第一组件10一侧。

请参阅图13a所示，本发明一构造实施例，该第一组件10成一长条形状，且第一组件10包含有数缺槽14，其中部份缺槽14连接有一缝隙15，用以第一组件10折弯变形之用。

于本构造实施例第二组件20为水平插入状排列配置于第一组件10一侧，且第一组件10、第二组件20组合构成一链条式形体。

请参阅图13b、图13c所示，于本构造实施例，第二组件20为垂直插入状排列配置于第一组件10一侧，且第一组件10、第二组件20组合构成一链条式形体。

在此要强调的是，第二组件20插入于第一组件10的长度越长，接触面大，增加磁通量，且稳定不会松动，减少噪音。

请参阅图13d所示，于一使用实施例，构成一链条式形体的第一组件10、第二组件20可借由缺槽14、缝隙15折弯成一圆形体。

请参阅图14所示，本发明一构造实施例，该第一组件10包含有至少一接合部16，据此，该第一组件10形成分段结构，便于制造及组装，于本构造实施例，该接合部16为锯齿形状的接合。

请参阅图15所示，本发明一构造实施例，该接合部16为弧形勾状的接合。

请参阅图16所示，本发明一构造实施例，该接合部16为直角勾状的结合。

请参阅图17所示，本发明一构造实施例，适用于内转式，该第一组件10、第二组件20成相同形状，第一组件10、第二组件20包含有一组接部17，该组接部17的顶部具有一固定槽171；该组接部17两侧具有形状相互对应配合的组接端172，组接端172为任何可垂直插入而进行组接的形状，据此，该第一组件10、第二组件20可借组接端172相互组接。

要强调的是，图中所示，当将该第一组件10、第二组件20反转（反方向）后，组接部17左边较长状的组接端172即位在右边，据此，该第一组件10、第二组件20的组接端172可进行交错状地上下叠合（也就是第一层左边较长状的组接端172会与经反转后的第二层右边较长状的组接端172上下叠合，以下各层以此类推），并以插梢、压合、螺丝其中任一结合技术手段进行固定。

请参阅图18a、图18b、图18c、图18d、图18e、图18f所示，本发明一构造实施例，适用于外转式，该第一组件10、第二组件20成相同形状，第一组件10、第二组件20包含有一组接部17，该组接部17的底部具有一固定槽171；该组接部17两侧具有形状相互对应配合的组接端172，该组接端172为为任何可垂直插入而进行组接的形状，或者是可水平插入而进行组接的方形，据此，该第一组件10、第二组件20可借组接端172相互组接。

请参阅图19所示，本发明一构造实施例，其中左图表示适用于外转式，第一组件10、第二组件20的组接部17可成长短不同状，借由长短不同状的组接部17进行组接，而具有长短不同状组接部17的第一组件10、第二组件20也可进行交错状地叠合。

请参阅图20所示，本发明一构造实施例，其适用于内转式，第一组件10、第二组件20的组接部17可成长短不同状，借由长短不同状的组接部17进行组接，而具有长短不同状组接部17的第一组件10、第二组件20也可进行交错状地叠合。

请参阅图21a、图21b、图21c、图21d、图21e、图21f、图21g所示，本发明一构造实施例，适用于外转式，该第一组件10、第二组件20成相同形状，第一组件10、第二组件20包含有一组接部17，该组接部17的底部具有一固定槽171；该组接部17两侧具有形状相互对应配合的组接端172，该组接端172为任何可垂直插入而进行组接的形状，或者是可水平插入而进行组接的方形，据此，该第一组件10、第二组件20可借组接端172相互组接。综合以上所述，本发明借由第一组件、第二组件采用活动组合式构造，可提高绕线占槽率，使扭力增加，电流减少，达到节能省电效果，且量产简单容易，生产效率高，节省成本，此一构造尚未见揭露于习用技术中，诚符合专利的新颖性及进步性。

以上为本案所举的实施例，仅为便于说明而设，当不能以此限制本案的意义，即大凡依所列申请专利范围所为的各种变换设计，均应包含在本案的专利范围中。

Claims (10)

1.一种马达与发电机的定子结构，其特征在于，包含有：

数第一组件叠合，该第一组件为硅钢片材料；

数第二组件叠合，该第二组件为硅钢片材料，该第二组件一侧以可活动状配置于该第一组件一侧，该第二组件与第一组件的外廓形状共同界定出数绕线柱以及位于该绕线柱之间的数绕线槽，且界定出两突部，该突部配置于该绕线槽一侧，用以止挡限制该绕线柱、该绕线槽所设的绕线；

其中该第一组件、该第二组件一部份成重叠压配。

2.如权利要求1所述的马达与发电机的定子结构，其特征在于：该第二组件为水平插入状排列配置于该第一组件一侧。

3.如权利要求1所述的马达与发电机的定子结构，其特征在于：该第二组件包含有两侧边，该两侧边的距离为不等宽以使两侧边成倾斜状。

4.如权利要求1所述的马达与发电机的定子结构，其特征在于：该第一组件为环型。

5.如权利要求1所述的马达与发电机的定子结构，其特征在于：该第一组件对应于该第二组件环设有数凹槽，用以使该第二组件一侧以可活动状插入于该第一组件一侧。

6.如权利要求5所述的马达与发电机的定子结构，其特征在于：该凹槽进一步包含有较浅状凹槽、较深状凹槽，使该凹槽所设的第二组件也成较短状、较长状。

7.如权利要求6所述的马达与发电机的定子结构，其特征在于：该第一组件的叠合，使上层、下层的第一组件的较浅状凹槽、较深状凹槽相互叠合。

8.如权利要求6所述的马达与发电机的定子结构，其特征在于：该第二组件的叠合，使上层、下层的较短状第二组件、较长状第二组件相互叠合。

9.如权利要求1所述的马达与发电机的定子结构，其特征在于：该绕线为角板铜线、圆型铜线其中任一者。

10.如权利要求1所述的马达与发电机的定子结构，其特征在于：该第一组件叠合以插梢、压合、螺丝其中任一结合技术手段进行固定。