TW541779B - Stator bonding nib - Google Patents

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541779 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明Ο ) 發明之背景 發明領域 本發明一般地係有關於一種電動發電機，更特別的， •係有關於一種自一電動發電機之一定子延伸之一接合尖部 習知技術之說明 例如爲電動機或發電機之電動發電機，典型的包含一 外罩、一定子、及一轉子組件。外罩包含一具有一保護塗 層與二端蓋板之外彀，且罩入該轉子組件之至少一部份。 定子典型地包含了一磁性材料之鐵心，具有供承接該轉子 組件之一軸向地延伸之孔。轉子組件包含一轉子鐵心與延 伸通過該鐵心之一轉子軸。轉子組件延伸通過該定子開口 及該二端蓋板。 定子鐵心典型地由多數之以一絕緣材料塗層之相同的 疊片所形成，其被對準且被堆疊地配置，並由一連鎖翼片 或夾片固持在一起。每一疊片包含多數之徑向延伸進入該 孔內的鋸齒。在每一鋸齒之間的槽道，自該孔徑向向外地 延伸。該鋸齒之末端與該槽道之開啓端，界定該孔之周邊 〇 多數之自絕緣導線形成的線圈均被嵌入選定之鐵心槽 道內，且在鐵心之末端處的線圈之一部份形成端匝區域。 線圈係互連以形成線圈群或極。形成線圈之導線有時被引 用爲定子繞組。例如，一單速馬達典型的包含了建立至少 --------------------訂---------線^^· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541779 A7 _ B7 五、發明說明e ) 一主繞組及一輔助或起動繞組之線圈群。 定子係典型地被干涉壓入配合至外罩之外殼內，以嘗 試在定子與外罩殼之間達成接合。在定子與外罩殼之間的 •適當接合，提供該定子之充分地接地，以防止定子構成逆 弧。但是，在外殼塗層與處理已被改良以達到所需要之抗 腐蝕性時，在塗層之外殼與塗層之定子之間達成接合，已 成爲更麻煩。 依此，需要提供一種定子，可充分地接合至外罩殼， 且足夠耐用以耐受與該外殼之干涉配合。此外，該定子需 要具有成本效益，且易於製造。 發明之槪要說明 這些與其他之目的，可由一種定子達成，包含有自多 數之定子疊片之一外部邊緣延伸之突出部份。定子疊片包 含一外部直徑，及形成一延伸超過外部直徑之一尖梢的突 出部份。定子疊片均被堆疊以形成一定子鐵心，且包含一 絕緣材料之塗層，以保護該定子不會被水損壞。 定子係被嵌入一包含具有一保護塗層之內邰表面的電 動機外罩殻內。當定子被嵌入該外殼內時，突出部份沿著 外罩殼之內部表面刮削。在突出部份與外殼之間的接觸， 可自突出部份移除塗層，且亦可自外罩殼之一部份移除塗 層◦該接觸達成在定子與外罩之間的接合，故減少了在定 子與外罩之間發生逆弧之可能性。 突出部份接觸外罩殼，並將該定子接地至該外罩。定 ----------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -5- 541779 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明p ) 子至外罩的接地，減少逆弧之發生。疊片係以修正壓模而 由已知之冲壓方法所製成。該壓模均被修正以包含相對應 於該突出部份之凹口。 圖形之簡要說明 圖1係一'電動機之略圖， 圖2係包含一突出部份之一定子疊片之略圖；及 圖3係示於圖2中之定子疊片的A部份之略圖。 主要元件對照表 100 電動機 10 2 外罩 1 0 4 外罩殼 106 第一端 108 第二端 110 第一^端盖板 112 第二端蓋板 114 軸承支座 116 軸承支座 118 軸承 12 0 軸承 12 2 開口 12 4 開口 1 2 6 定子 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6 - --------訂---------線 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 541779 A7 B7 五、發明說明（l· ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 2 8 定 子 鐵 心 1 3 〇 疋 子 繞 組 1 3 2 突 出 部 份 ( 尖 部） 1 3 4 內 部 表 面 1 3 6 外 部 表 面 1 3 8 轉 子 孔 1 4 〇 開 關 單 元 1 4 2 可 移 動 式 機 械 臂 1 4 4 離 心 力 反 應 組 件 1 4 6 推 進 軸 rm. 1 4 8 定 子 疊 層 1 5 〇 頂 部 表 面 1 5 2 內 部 邊 緣 1 5 4 外 部 邊 緣 1 5 6 中 心 1 5 8 尖 丄山 朗 1 6 〇 外 部 直 徑 1 6 2 壓 平 域 1 6 4 槽 道 S 轉子軸 R C 轉子 鐵 心 R 電動機 轉 子 C 導體 Μ 永久磁 體 --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541779 A7 -—_ B7 五、發明說明@ ) 較A實施例之詳細說明 圖1係一示範之電動機1 〇 0的略圖，其包含了一外 _罩102，外罩1〇2包含具有二末端1〇6、 1〇8之 一外殻1 0 4。雖然於此說明之定子疊片係在於一電動機 之背景中，必須了解本發明並不限制於任一特殊之電動機 。本發明亦可應用於其他的電動發電機。 外殼1 0 4包含了用以減少外殼1 0 4被侵鈾之機率 的一保護塗層。於一實施例中，保護塗層係實質上覆蓋外 谈1 0 4之全體表面的一'油漆。一不範之油漆係可自 P P G 工業（P.〇.Βχ 127，Springdale, Pennsylvania 15144 )取得之 # C R — 6 4 8 ?〇\^]：(：1*〇11尺〇8111與# C P — 5 8 3 PowercronPaste之混合物◦一第一端蓋板1 1 〇係 連接至末端1 0 6，且一第二端蓋板1 1 2係連接至末端 1〇8。端蓋板1 1 0、 1 1 2包含供軸承組件1 1 8、 I 2 0用之支座1 1 4、 1 1 6。一轉子軸S係同軸地與 軸承組件1 1 8、1 2 0對齊，且延伸通過形成在端蓋板 II 〇、112 中之開 口 122、 124。 電動機1 0 0亦包含一具有一定子鐵心1 2 8與定子 繞組1 3 0之定子1 2 6。定子繞組1 3 0包含一起動繞 組及至少一主繞組。主繞組係被繞組以形成多數之極。起 動繞組係被繞組以形成相等於主繞組之多數之極的數量之 多數之極。定子鐵心1 2 8係由多數之堆疊的定子疊片（ 未示於圖）所形成。於一實施例中，疊片係由一自每一疊 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8- --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541779 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明@ ) 片切割且被壓力一鄰近疊片上之一槽道內的連鎖翼片的固 持在一起。其他之將疊片固持在一起的形式包含夾片，該 夾片係附接至被熔接於疊片之外部邊緣的堆疊或片條。定 •子疊片包含至少一徑向向外地延伸之突出部份1 3 2，例 如爲一尖部，此將於後詳述。定子鐵心1 2 8包含一內部 表面1 3 4與一外部表面1 3 6。內部表面1 3 4形成一 轉子孔1 3 8。轉子軸S係與定子鐵心同心地安排’且一 轉子鐵心R C係與轉子軸同心地放置。 以虛線顯示之一開關單元1 4 0係被裝配至端蓋板 1 1 2。開關單元1 4 0包含整體形成之可移動機械臂 1 1 2。亦以虛線顯示之一離心力反應組件1 4 4係裝配 至轉子軸S，且包含與機械臂1 4 2結合之一推進軸環 1 4 6。推進軸環1 4 6可滑動的裝配在轉子軸S上。組 件1 4 4亦包含固著至轉子軸S之一均重壁與彈簧（未詳 細顯示）。當轉子速度達到一預定速度時，均重壁被校準 以自一第一位置移動至一第二位置。當均重壁移動至第二 位置時，推進軸環1 4 6亦自第一位置移動至第二位置。 其結果，開關單元1 4 0之機械臂1 4 2自第一位置移動 至第二位置，導致開關單元1 4 0自一第一電路接通位置 至一第二電路接通位置。開關單元1 4 0於某些應用中係 分離的使用（不具有臂1 4 2 )，且開關單元1 4 0與組 件1 4 4於某些應用中係組合使用。可選擇的，開關單元 可以爲習知技術中已知的一電容器（未示於圖）。 在作業中，且於電動機啓動時，定子開始繞組且主繞 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9- --------------------訂---------^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541779 A7 _ B7 五、發明說明f ) 組被通以電流。由該種繞組產生之磁場，在動電機轉子R 之導體C中誘導電流，且該種繞組之磁場與導體C耦合， 使得轉子R開始旋轉。在轉子R具有充分速度之後，起重力 •繞組被斷開電流。當轉子速度相等於同步速度時，輳子永 久磁體Μ之磁場親合且 鎖入 由主繞組產生之磁場內。 然後，轉子R以實質上爲該同步速度而旋轉。 圖2與圖3均爲包含了突出部份1 3 2之一定子疊片 1 4 8之略圖。定子疊片1 4 8亦包含一頂部表面1 5 0 、一底部表面（未示於圖）、一內部邊緣1 5 2、一外部 邊緣1 5 4、及一中心1 5 6。定子疊片1 4 8係以一保 護絕緣塗層加以塗覆。於一實施例中，保護塗層改良了耐 濕性。一示範之絕緣塗層係例如爲可以自V a 1 s p a r Corporation (2 02 West Jacobs Avenue, Fort Wayne, Indiana 46808)取得之淸漆# 4 1 3 C 1 2 3之淸漆。 突出部份1 3 2自外部邊緣1 5 4延伸，且形成至少 一尖端158。定子疊片148包含一外部直徑16〇， 其尺寸爲可被配入具有一內部直徑（未示於圖）之一電動 機外罩殼（未示於圖）內。在一實施例中，定子疊片 1 48實質上爲圓形的，且包含至少一壓平區域1 6 2。 當然，疊片1 4 8實質上可以爲不具有一壓平區域之圓形 或，其可以爲具有修圓隅角之方形。此外，疊片1 4 8可 具有其他形態◦突出部份1 3 2可自壓平區域1 6 2延伸 、或可自外部邊緣1 1 5 4之一修圓區域延伸。進一步的 ，外部直徑1 6 0係小於外罩殼之內邰直徑’且尖立而 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10- --------訂---------線^^" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541779 A7 B7 五、發明說明p ) 1 5 8實質上自定子疊片1 4 8之中心1 5 6徑向離開的 延伸超過外部直徑1 6 0 °當定子疊片1 4 8嵌入外罩殼 內時，突出部份1 3 2接觸外部殼之內部表面。此一接觸 .移除了在接觸點處之定子疊片塗層以及外罩殼塗層’以提 供一金屬對金屬之接觸。自外罩殼與定子疊片1 48移除 塗層，可使定子疊片1 4 8與外罩殼達成適當之接合’並 減少在定子疊片1 4 8與外罩殼之間的構成逆弧之可能性 〇 於作業中，定子疊片1 4 8均被堆疊且固持在一起以 形成一定子鐵心（未示於圖）°外部邊緣1 5 4均J對準以 形成一實質上的該堆疊之連I賈外邰表面（未不於圖）。夕f 部表面包含多數的徑向向外延伸之突出部份。內部邊緣均 對齊以形成一延伸通過定子鐵心之一孔（未不於圖）。該 孔包含多數之徑向向外延伸之軸向槽道（未示於圖）°多 數之由絕緣導線形成之線圈被嵌入該槽道內。一部份之該 線圈形成端匝部份。一保護塗層被施加至定子鐵心與繞組 ，以提供該鐵心與繞組之耐濕性’並亦維持該線圈於定位 〇 有關於定子（未示於圖）之製造與組件，疊片1 4 8 均係以一壓模（未示於圖）而自鋼鐵冲壓而成。該壓模包 含形成突出部份1 3 2之凹口 ◦廣泛已知的，每一疊片可 被退火或加工處理，因此可於其上形成一塗層。然後塗層 該疊片1 4 8至一所需要之高度以形成一定子鐵心（未示 於圖）。定子疊片1 4 8被堆疊後，因此，槽道1 3 6被 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541779 A7 B7 五、發明說明p ) 軸向地對齊以形成多數之徑向向外延伸之槽道。多數之由 絕緣導線形成的線圈，係被嵌入定子疊片1 4 8之堆疊內 之槽道中。一保護塗層被施加至定子鐵心與繞組。於一實 •施例中，保護塗層提供該鐵心與繞組之耐濕性，且亦固持 該線圈於定位。 定子係被嵌入電動機外罩內，因此，突出部份1 3 2 接觸外罩之一內部表面。於一實施例中，定子係干涉壓入 配合該外罩內。該種接觸移除在突出部份上及至少一部份 之外罩上的保護塗層。於一實施例中，該接觸切割通過在 外罩內部表面上之油漆，以及在突出部份之尖端上的淸漆 。在塗層被移除後，外罩與突出部份1 3 2均係金屬對金 屬接觸。 定子鐵心具有延伸超過定子疊片之外部直徑的突出部 份，且在定子與外罩殼之間提供接合。該種接合接地該定 子至外罩殼，且由定子防止構成逆弧。因爲定子疊片可由 已知之方法而以一修正模來製成，故於生產時可具有成本 效益。 由前述之本發明的多個實施例之詳細說明，很淸楚的 可達到本發明之目的。雖然本發明已詳細說明與顯示，可 淸楚的了解，其僅爲顯示與示範之用’並非做爲限制之用 。依此，本發明之精神與範疇’係僅由申請專利範圍之定 義來限制。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12- --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541779 附件二：第881 15674號專利申請案修正後無晝線之 中文申請專利範圍替換本 民國92年4月11曰修正 六、申請專利範圍 1· 一種定子126，用以裝配在一電動機外罩102內 ，該定子包括： 至少一定子疊片148，包含有一孔、一內部邊緣152 、及一外部邊緣1 5 4，該外部邊緣具有一外部直徑1 6 0， 該定子包含至少一延伸超過該外部直徑之突出部份1 3 2， 該突出部份經組構而在當該定子嵌入至該外罩時，而自該 外罩之至少一部份而移除該塗層。 2 ·如申請專利範圍第1項之定子126，其中，該至 少一定子疊片148包括多數之堆疊定子疊片，該外部邊緣 均對齊以形成一實質上地連續表面，該內部邊緣1 52均對 齊以形成該孔。 3 ·如申請專利範圍第2項之定子，其中該多數個堆 疊疊片，包括一保護塗層，該塗層係在當該定子嵌入至該 外罩時，而自該保護部份至少一部份而移除。 4 ·如申請專利範圍第1項之定子，其中該突出部份 形成一延伸於該外部直徑之上的一尖端。 5 ·如申請專利範圍第4項之定子，其中該突出都份 係爲一尖部。 6 ·如申請專利範圍第1項之定子，其中該外部邊緣 包含至少一壓平區域。 7 ·如申請專利範圍第1項之定子，其中該內部端緣 包含多數個自該孔而徑向向外延伸之多數個槽道。 8 ·如申請專利範圍第7項之定子，進一步包含多數 個線圈，該線圈由嵌入至該槽道之絕緣導線處而形成，該 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公嫠） __ 1 _ ---------I------訂—------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCD 541779 六、申請專利範圍 線圈形成端匝區域。 9 . 一種定子，經組構而嵌入至一電動機外罩內，該 定子包括： 多數個堆疊疊片，該疊片包括一具有多數個槽道之內 部邊緣以及一包括作爲接觸該電動機外罩的至少一突出物 的一外部邊緣，該突出物包含一經組構而接觸該電動機外 罩之尖部。 I 〇 ·如申請專利範圍第9項之定子，進一步包括一孔 ，其中該內部邊緣經對準而形成該孔。 II ·如申請專利範圍第9項之定子，其中該尖部包括 一尖端，經組構而與該電動機外罩接觸。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之定子，其中該定子包 括一保護塗層，經組構而在當該定子嵌入至該外罩時而自 該尖端部的至少一部份處而移除。 1 3 ·如申請專利範圍第1 1項之定子，其中該外罩包 括一塗層，該尖部經組構而在當該定子嵌入至該外罩時而 自該外罩的至少一部份處而移除。 1 4 ·如申請專利範圍第9項之定子，進一步包含自嵌 入至該槽道之絕緣導線處所形成之多數個線圈。 1 5 ·如申請專利範圍第9項之定子，其中該定子疊片 均實質上爲圓形。 1 6 ·如申請專利範圍第9項之定子，其中該定子疊片 均實質上爲具有修圓隅角之四方形。 · 17 · —種電動機1〇〇，包括： 本&張尺度適用中國國家標準（CNS )八4^!^ ( 21〇><297公羡） -一： ----------装------訂------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541779 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 一電動機外罩102，包括了具有第一與第二端106、 1 08之一外殼1 04，一第一端蓋板1 1 0被裝配至該第一外 殼端，且一第二端蓋板1 1 2被裝配至該第二外殻端，該第 一與第二端蓋板包括了具有軸承118、120於其內之軸承 支座 114、116 ; 一定子126，被置於該外殼內，該定子包含多數之包 括了一內部邊緣152、一外部邊緣154、及一外部直徑 160之堆疊疊片148，該外部邊緣包含一徑向延伸超過該 外部直徑且形成一尖端1 5 8之突出部份1 32，該尖端經組 構而與該電動機外罩接觸，該堆疊疊片形成一定子鐵心 128，包含了形成延伸通過該定子鐵心之一孔138的一內 部表面134與一外部表面；及 一包含了一轉子軸S之轉子組件，該轉子組件係被置 於該定子孔之內，該轉子軸延伸通過該端蓋板，且由該軸 承可旋轉地支撐。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項之電動機10.0，其中， 該定子126包含一用以將該多數之堆疊疊片固持在一起之 機構’因此，該疊片內部邊緣1 52對準以形成延伸通過該 定子鐵心1 2 8之孔1 3 8。 1 9 ·如申請專利範圍第1 7項之電動機.1 00，其中， 該外部邊緣154包括至少一壓平區域162，且突出部份 1 3 2係一尖部。 20 .如申請專利範圍第19項之電動機 wo，其中該 外罩殼1 〇4包含一內部直徑，該定子疊片外部直徑1 6〇係 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 參------訂------ (請先閲，背面之注意事項再填寫本頁) 541779 ABCD 六、申請專利範圍 小於該外罩殼內部直徑，該尖部之尖端1 5 8徑向地延伸超 過該外部直徑。· (讀先閱·#背面之注意事項再填寫本頁) 21 ·如申請專利範圍第17項之電動機1 〇〇，其中， 該定子鐵心之內部表面1 3 4包括多數之延伸朝向該外部表 面136之槽道164。 22 ·如申請專利範圍第17項之電動機100，其中， 該定子進一步的包括多數個被嵌入該槽道內且形成端匝區 域。 2 3.·如申請專利範圍第17項之電動機100，其中， 該多數之定子疊片148包含一第一塗層以加強耐濕性，其 中，當該定子126被嵌入該外罩殻102內時，該第一塗層 係自該突出部份132之至少一部份移除。 24 .如申請專利範圍第17項之電動機，其中該外罩 殼包含一具有第二塗層之一內部表面，當該定子被嵌入該 外罩殼時，該第二塗層係自該外罩殼之至少一部份移除。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 25 · —種用以組合一定子126進入一電動機外罩1〇2 內之方法，該定子包含多數之堆疊疊片148，該疊片148 包含一內部邊緣1 5 2、一外部邊緣1 5 4、及一外部直徑 1 60，該外部邊緣包含形成一尖端1 5 8並延伸超過該外部 直徑之一突出部份1 3 2，該方法包含下列步驟.； 施加一第一保護材料至該定子疊片之一表面.； 施加一第二保護材料至該電動機外罩之一表面；及 將該定子嵌入該電動機外罩內。 ‘ 2 6 .·如申請專利範圍第2 5項之方法，其中，嵌入該 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2i0X297公釐） 4 -. 541779 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 定子126之該步驟，進一步包括了將該定子壓入該外罩 1 02內且以突出部份.1 32接觸一外罩內部表面之步驟。 27 .如申請專利範圍第26項之方法，其中，接觸該 外罩內部表面之該步驟，包括下列步驟： 自該突出部份1 32移除該保護材料，以在該定子與該 外罩之間提供金屬對金屬之接觸。 ^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 5 -