CN108155732A - 马达定子用的硅钢片 - Google Patents

Abstract

一种马达定子用的硅钢片，用以解决现有的硅钢片的内、外径尺寸配置关系不佳所衍生出的问题。本发明的马达定子用的硅钢片包括多个磁极单元，各磁极单元具有一个磁轭部、一个极柱部及一个极靴部，该多个磁极单元的磁轭部相连成一个磁轭环，该多个磁极单元的极靴部的内侧面圈围形成一个容置孔；其中，该容置孔具有一个最大孔径D，该硅钢片具有一个最大径宽W，两者的比值D/W为0.54～0.84。

Description

马达定子用的硅钢片

技术领域

本发明关于一种马达零件，尤其是一种马达定子用的硅钢片。

背景技术

请参照图1，其为使用在马达定子中的一种现有的硅钢片9，该硅钢片9具有一个磁轭环91，该磁轭环91的外环缘可组装至一个马达基座（图未绘示），该磁轭环91的内环缘则设有多个等角分布的极柱92，以供分别卷绕一个线圈C；各极柱92朝中心延伸的端部连接有一个极靴93，该极靴93用以扩大该硅钢片9的导磁面积，并由该多个极靴93的内侧面圈围形成一个容置孔94，该容置孔94用以供容置一个转子（图未绘示）。类似于该现有的硅钢片9的一个实施例已公开于中国台湾公告第M490163号“定子线架”及第M343331号“马达线圈的绕线结构”等专利案当中。

对马达定子而言，各线圈C的卷绕圈数可直接影响马达运作时的驱动扭力，而该硅钢片9的极柱92长度又会对该线圈C的卷绕圈数形成限制；即，该硅钢片9的极柱92越长，绕线空间越多，线圈C的卷绕圈数也越多。因此，想增加线圈C的卷绕圈数以提升扭力，最直接的方式就是加长硅钢片9的极柱92长度。

但是，向外加长各极柱92的长度将使硅钢片9的磁轭环91的最大径宽W对应扩大，并导致整体硅钢片9的尺寸变大，对于需要提高马达驱动扭力但马达设置空间又相当有限的需求状况而言，例如使用在空拍机中的马达，前述会加大硅钢片9尺寸的方式势必无法适用。相对地，若向内加长各极柱92的长度，将导致硅钢片9的容置孔94的孔径d缩小，连同转子的尺寸都必须要予以减缩，这样反而会衍生出更多设计上需要综合考虑的问题；此外，任意两个相邻的极靴93之间的空隙变小，容易造成卷绕线圈C的操作困难度提升等问题。

还一种加长各极柱92长度的方式，是在不改变该磁轭环91的最大径宽W及容置孔94的孔径d的前提下，缩减该磁轭环91的内环缘至外环缘的宽度a；然而，该磁轭环91的内环缘至外环缘的宽度a过小时，又会使整体硅钢片9的结构强度不足，使该硅钢片9容易变形，连带影响该硅钢片9与马达基座的组装便利性及结合稳固性，因此确实仍有加以改善的必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种马达定子用的硅钢片，在确保整体硅钢片具有足够结构强度的前提下，提供最大的绕线空间以提升马达驱动扭力。

本发明的马达定子用的硅钢片，包括多个磁极单元，各磁极单元具有一个磁轭部、一个极柱部及一个极靴部，该多个磁极单元的磁轭部相连成一个磁轭环，该多个磁极单元的极靴部的内侧面圈围形成一个容置孔；其中，该容置孔具有一个最大孔径D，该硅钢片具有一个最大径宽W，两者的比值D/W为0.54～0.84。本发明的还一种马达定子用的硅钢片，包括多个磁极单元，各磁极单元具有一个磁轭部、一个极柱部及一个极靴部，该多个磁极单元的磁轭部相连成一个磁轭环，该磁轭环的内环缘圈围形成一个容置孔；其中，该容置孔具有一个最大孔径D，该硅钢片具有一个最大径宽W，两者的比值D/W为0.54～0.84。

因此，本发明马达定子用的硅钢片，可以不改变硅钢片的最大径宽而增大其绕线空间以提升马达驱动扭力，同时确保整体硅钢片具有足够结构强度而可与马达基座稳固结合；此外，根据该比值，设计者可快速且正确地依据硅钢片的最大径宽找出可搭配的转子规格，并确保该硅钢片具有该尺寸下最大且合理的绕线空间，不必担心各部位的不适当尺寸所衍生出的问题，有助缩减开发时间与劳动强度。

其中，该比值D/W较佳为0.6～0.7。

其中，该最大径宽约W为50～150 mm。

其中，该硅钢片的极柱部的数量可以为三的倍数；该极柱部的数量较佳至少为十二个。

其中，该磁轭环的内环缘与外环缘之间的最大宽度大于或等于各极柱部的宽度的一半；该结构具有提升硅钢片结构强度等功效。

其中，各极靴部在该容置孔的径向上具有一个宽度，该宽度为该极柱部宽度的0.1～0.7倍；该结构具有扩大绕线空间等功效。

其中，各磁极单元的磁轭部的外侧面设有呈凹陷状的一个定位凹槽；该结构具有提升与马达基座的结合稳固性等功效。

本发明的有益效果是：

综上所述，本发明马达定子用的硅钢片，可以在不改变硅钢片最大径宽的方式下扩大绕线空间以提升马达驱动扭力，同时确保整体硅钢片具有足够结构强度而可与马达基座稳固结合。另外地，根据该比值，设计者可快速且正确地依据硅钢片的最大径宽找出可搭配的转子规格，并确保该硅钢片具有该尺寸下最大且合理的绕线空间，不必担心各部位的不适当尺寸所衍生出的问题，有助缩减开发时间与劳动强度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1：马达定子用的一种现有的硅钢片的结构示意图；

图2：本发明第一实施例硅钢片的平面结构示意图；

图3：包括本发明第一实施例硅钢片的内转子马达定子与一个转子的立体分解结构示意图；

图4：包括本发明第一实施例硅钢片的内转子马达的纵向侧剖结构示意图；

图5：包括本发明第一实施例硅钢片的内转子马达的横向侧剖结构示意图；

图6：本发明搭配另一种形态转子的横向剖视结构示意图；

图7：本发明第二实施例硅钢片的平面结构示意图。

附图标记说明

1 磁极单元 11 磁轭部

111 定位凹槽 12 极柱部

13 极靴部 131 内侧面

14 容置孔

2 转子 21 磁铁部

22 转轴

3 绝缘套

4 马达基座 41 定位凸块

5 磁极单元 51 磁轭部

52 极柱部 53 极靴部

54 容置孔

A1 最大宽度 A2、A3 宽度

C 线圈 D 最大孔径

N 定位缺槽 P、P’ 硅钢片

R 磁轭环 R1 内环缘

R2 外环缘 S 内转子马达定子

W 最大径宽

﹝现有技术﹞

9 硅钢片 91 磁轭环

92 极柱 93 极靴

94 容置孔

C 线圈 d 孔径

w 最大径宽 a 宽度。

具体实施方式

为使本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特根据本发明的较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

请参照图2、3，其为本发明马达定子用的硅钢片P的第一实施例，该马达定子用的硅钢片P包括多个相连接的磁极单元1，各磁极单元1具有一个磁轭部11、一个极柱部12及一个极靴部13；各磁极单元1的磁轭部11、极柱部12及极靴部13可以一体成形相连接，或是由任意方式或结构组装连接，本发明均不加以限制。

详言之，该多个磁极单元1由磁轭部11相连成一个磁轭环R；该硅钢片P的极柱部12的数量可以为三的倍数，较佳至少为十二个；各磁极单元1的极柱部12可以由所连接的极靴部13的内侧面131扩大导磁面积，并由该多个磁极单元1的极靴部13的内侧面131圈围形成一个容置孔14，用以供一个转子2的一个磁铁部21可旋转地容设于该容置孔14中。例如但不限制地，本实施例选择使该多个磁极单元1先由磁轭部11相连成一串的直条状，再将多个本发明的硅钢片P轴向堆栈，使相叠的任意两个磁极单元1的极柱部12相对齐，通过设置一个绝缘套3及对位相叠的多个磁极单元1的极柱部12卷绕一个线圈C后，再将该多个硅钢片P弯卷固定成环状以形成一个内转子马达定子S，以提升卷绕线圈C的操作便利性。在其他实施例中，该多个磁极单元1的磁轭部11也可类似于图1所示的形态而直接一体相连成环状，不是经过卷绕才形成环状。

另外地，请参照图2、4、5，各磁极单元1的磁轭部11的外侧面设有呈凹陷状的一个定位凹槽111，由该多个磁极单元1的定位凹槽111供一个马达基座4内环面的多个定位凸块41对位穿入，使组装后的该内转子马达定子S不易再相对于该马达基座4旋转，有助于提升该内转子马达定子S与该马达基座4之间的结合稳固性。需特别说明的是，本发明并不限制转子2的形态，即包括本发明硅钢片P的内转子马达定子S也可以搭配如图6所示的转子2使用。

请再参照图2，该硅钢片P的容置孔14具有一个最大孔径D，该硅钢片P则具有一个最大径宽W，两者的比值D/W较佳符合0.54～0.84，更佳为0.6～0.7。其中，该硅钢片P的最大径宽W较佳为50～150 mm。

因此，只要得知所欲组装的装置上的马达设置空间尺寸，即可先确定出本发明马达定子用的硅钢片P所能设置的最大径宽W，并借助上述比值快速算出该硅钢片P的容置孔14最大孔径D的范围，在不加大整体硅钢片P尺寸的前提下，找出可搭配的转子2（标示于图3中）的规格，同时还可扩大该硅钢片P上的绕线空间，使本发明的硅钢片P在最大径宽值相同的硅钢片中具有较大的马达驱动扭力。

特别是，本实施例还可更进一步地将该硅钢片P的磁轭环R的内环缘R1与外环缘R2之间的最大宽度A1设成大于或等于各极柱部12的宽度A2的一半，借以确保该硅钢片P的磁轭环R具有足够的结构强度来稳固支撑各极柱部12及该线圈C而不易变形，使硅钢片P的质量更为提升。

此外，各极靴部13在该容置孔14的径向上具有一个宽度A3，当该极柱部12与该极靴部13的交接处为直角形态时，该宽度A3即为直角处至该极靴部13的内侧面131在径向上的距离；而该极柱部12与该极靴部13的交接处为圆弧连接时，该宽度A3则为较邻近该极靴部13自由端的圆弧末端处至该极靴部13的内侧面131在径向上的距离。其中，该宽度A3约为该极柱部12宽度A2的0.1～0.7倍，以扩大该硅钢片P上的绕线空间。

请参照图4，据由前述结构，包括本发明硅钢片P的内转子马达定子S可以组装结合于前述马达基座4的内环面，还将前述转子2的磁铁部21对位容置在该内转子马达定子S的容置孔14中，并与各磁极单元1的极靴部13的内侧面131相对，及由一个转轴22连接该磁铁部21；如此一来，当该内转子马达定子S的其中一个或多个线圈C被通予电源时，对应的磁极单元1的极靴部13即可产生磁力,该磁力与该转子2的磁铁部21相推斥，从而带动该转子2的转轴22转动。

请参照图7，其为本发明马达定子用的硅钢片P’的第二实施例，该硅钢片P’用于一个外转子马达定子，该硅钢片P’包括多个磁极单元5，各磁极单元5具有一个磁轭部51、一个极柱部52及一个极靴部53，该极柱部52连接该磁轭部51与该极靴部53，且该多个磁极单元5的磁轭部51相连成一个磁轭环R；在本实施例中，该多个磁极单元5的磁轭部51可以直接一体相连成环状，不是经过卷绕才形成环状，图中以两点连线将各磁极单元5的磁轭部51分隔出来仅便于说明；在其他实施例中，该多个磁极单元5的磁轭部51也可如第一实施例所述的预设为直条状，经过卷绕才形成环状。

其中，该磁轭环R的内环缘R1圈围形成一个容置孔54，该容置孔54具有一个最大孔径D，该硅钢片 P’具有一个最大径宽W，两者的比值D/W较佳符合0.54～0.84，更佳为0.6～0.7。另外地，该硅钢片P’的最大径宽W较佳为50～150 mm。因此，本实施例的硅钢片P’也可达到前述第一实施例的各项功效。需特别说明的是，若该磁轭环R在该容置孔54周缘设有定位缺槽N，计算该容置孔54的最大孔径D时并不包括该定位缺槽N。

综上所述，本发明马达定子用的硅钢片，可以在不改变硅钢片最大径宽的方式下扩大绕线空间以提升马达驱动扭力，同时确保整体硅钢片具有足够结构强度而可与马达基座稳固结合。另外地，根据该比值，设计者可快速且正确地依据硅钢片的最大径宽找出可搭配的转子的规格，并确保该硅钢片具有该尺寸下最大且合理的绕线空间，不必担心各部位的不适当尺寸所衍生出的问题，有助缩减开发时间与劳动强度。

Claims (9)

1.一种马达定子用的硅钢片，其特征在于：包括多个磁极单元，各磁极单元具有一个磁轭部、一个极柱部及一个极靴部，该多个磁极单元的磁轭部相连成一个磁轭环，该多个磁极单元的极靴部的内侧面圈围形成一个容置孔；其中，该容置孔具有一个最大孔径（D），该硅钢片具有一个最大径宽（W），两者的比值（D/W）为0.54～0.84。

2.如权利要求1所述的马达定子用的硅钢片，其特征在于：各磁极单元的磁轭部的外侧面设有呈凹陷状的一个定位凹槽。

3.一种马达定子用的硅钢片，其特征在于：包括多个磁极单元，各磁极单元具有一个磁轭部、一个极柱部及一个极靴部，该多个磁极单元的磁轭部相连成一个磁轭环，该磁轭环的内环缘圈围形成一个容置孔；其中，该容置孔具有一个最大孔径（D），该硅钢片具有一个最大径宽（W），两者的比值（D/W）为0.54～0.84。

4.如权利要求1、2或3任一项所述的马达定子用的硅钢片，其特征在于：该比值（D/W）为0.6～0.7。

5.如权利要求1、2或3任一项所述的马达定子用的硅钢片，其特征在于：该最大径宽（W）为50～150 mm。

6.如权利要求1、2或3任一项所述的马达定子用的硅钢片，其特征在于：该硅钢片的极柱部的数量为三的倍数。

7.如权利要求6所述的马达定子用的硅钢片，其特征在于：该极柱部的数量至少为十二个。

8.如权利要求1、2或3任一项所述的马达定子用的硅钢片，其特征在于：该磁轭环的内环缘与外环缘之间的最大宽度大于或等于各极柱部的宽度的一半。

9.如权利要求1、2或3任一项所述的马达定子用的硅钢片，其特征在于：各极靴部在该容置孔的径向上具有一个宽度，该宽度为该极柱部宽度的0.1～0.7倍。