1331835 九、發明說明：* 【發明所屬之技術領域】 本發明一般地係有關於電動機械 及一電動機械之一定子之芯背。 【先前技術】 特別是有關於一定子 m動機槭之定 功能係為藉由被 内感應之磁通量 間之互動之效率 配置為磁性地相 量反饋迴路，亦 動之磁性迴路。 千-般地包括多個齒與—芯背。多個齒之 配置環繞於多個齒之__51導於多個齒 ，如此，該多個齒可增加介於定子與轉子 ，此係相較於不具多個齒之定子。芯背被 互連接多個齒，以提供—具有低磁阻之通 即其可被視為閉合該產生通量以與轉子互 、電動機械之定子芯一般地係由故態的軟磁材料，例如 鐵’、所製成。該等定子芯之型態之—難題是，&定子芯内 會感應出漩/咼電流。現今為降低定子芯漩渦電流之難題， 係利用電絕緣軟磁材料或已電絕緣處理之鐵粉所製之層屢 的薄片。 【發明内容】 本發明之—目 芯背。 的為提供一改良的定子，特別是一改良的 本目的係藉由如申請專利範圍第1之一定子芯、如申請專 利㈣第9之一芯背及藉由生產如申請專利範圍第16之定 〜之方法’所完成。本發明較佳具體實施例揭露於所 提出之申請專利範圍。 92169.doc 1331835 觀用於—電動機械之定子芯，如本發明之第-'’匕括-芯背，與配置於 地伸展之多個齒，其中該芯背為至少該處放射狀 旋之電絕緣軟磁材料。 d被配置為-螺 此外，一用於一電動機械之怒背，如本發明之 為至少一薄片被配置為一 *·' 磲奴之電絕緣軟磁材料。 本發明内文令之字眼螺旋， •私i上、曰站1 ^ ^ 繞一令心並逐 漸地退離或接近該中心之紅 2 兄丹者本發明内文中，一 薄片電絕緣軟磁材料意為一 又甲 ， 你衣¢7杈供有電絕緣 渦電流效應之薄片。嗲蓉 .,,^ 荨溥片為如嫻熟此技藝者所熟知 者且^被用於電動機械。 藉由3又汁g亥芯背為至少一 材料“ ㈣置為-螺旋之電絕緣軟磁 材料薄片，有助於定子芯之製 計之定子〜… 配置比傳統設 冲之足子心生產，更可導致較少之材料浪費。 如第二觀點，芯背可包括被配置以容納多個齒之開口。 該薄月可被拉長及該開口可被配置為不切斷該薄片之加長 邊緣。 以下之具體實施例，可任指第一或第二觀點。 再者’該芯背可為環狀。 如-具體實施例’該電絕緣軟磁材料薄片，可被拉長及 具有一長度、—寬度、與—厚度，及其中該電絕緣軟磁材 料薄片長度係實質上地於周圍地伸展，該軟磁材料寬度係 實質上地軸向地伸展’及該厚度或該軟磁材料係實質上地 放射狀地伸展。 92169.doc 1331835 如另一具體實施例，該芯背包括用已容納該多個齒之開 口。本特色可令組裝定子芯變得簡易。此外，在安裝時， 5亥開口可支樓該多個齒及，如此可導致多個齒與一堅固的 疋子芯之一穩定的安裝。如此亦可導致一較佳之通量路徑。 該薄片可被拉長及包括一於該薄片之每一端之開口。如 此，藉由在一齒配置薄片上—端之開口與在同一齒另一端 上之開口，於一齒之一側作用為一通量路徑之電絕緣軟磁 材料區域，可為實質上地與另一側之區域相同。 該薄片可以膠黏、熔接或焊接，固定為螺旋形狀。 该薄片可包括沿著其部份長度之多個開口。如此，該開 口可毋須伸展於芯背之全厚度。如此可有利於芯背之製造。 該多個齒可藉由強壓、膠黏、熔接或焊接，固定於該開 口内。 該薄片可被配置實質上地構型為三個轉圈。 此外’生產一電動機械之—定子芯之一方& ,如本發明 第三觀點，包括多個動作： 纏繞—電絕緣軟磁材料薄片成一螺旋，以構型一芯背，及 附加多個齒m ’俾使該多個齒於周圍地分離並自芯 背放射狀地伸展。 附加多個齒至芯背之動作，可包括配置該多個齒於芯背 之開口内。 附加多個㈣背之動作，可包括強壓、膠黏 烊接。 該方法可包括’藉由膠、料或焊接以固定該薄片成 92169.doc 為螺旋形狀之動作。 本發明適用性之更進—舟龜 步觀點，由以下詳細說明將更顯 而易見。惟，應瞭解的是，龙士 在心明本發明較佳具體實施例 時，此詳細說明與特定夕在m 神, 将疋之例子，僅經附圖顯示，然自本詳 細說明嫻熟此技藝者，將顯而总 肝‘‘肩而易見在本發明精神與範疇内 之多樣變更與修正。 【實施方式】 如圖i所示，為一電動機械1〇包括一轉子η，一定子⑷ 該轉子12可為一傳統之轉子。如此，該轉子可為-傳統 之水久磁性轉子，-傳統之同步轉子，—傳統之異步轉子， 一傳統之開關式磁阻轉子（SR_轉子）等，但亦可為一轉子， 其構造類似如本發明；^子14之構造。請注意，轉子之纏繞 未示於圖1。 在圖1-3’所示為本發明之一具體實施例之概要圖。本具 體實施例之定子包括-芯背2〇，兩齒22a_b，與線圈24心 該等齒22a-b係為附加至芯背2〇之分離的元件。在此具體 實施例’該等齒22a-b係藉由將該等#22a_b置於被配置㈣ 背2 0内之開口 2 6而附加至芯背2 〇。該等齒可因而被迫安裝 於開口 26内，被膠黏、熔接、或焊接至芯背。 線圈24a-b可為-單一纏繞，亦即一電線纏繞成一線圈並 被連接至一電力供應單位，未示於圖中，或一分散式纏繞， 亦即每疋子線圈包括連接至電源單位之不同輸出之多條 電線，並藉此負載具不同電特性之。嫻熟電動馬達技藝者 知悉可運用之多種電力供應單位之不同型態。嫻熟此技藝 92169.doc 1331835 者亦知悉如何連接一單一纏繞或一分散式纏繞至該等電力 供應單位。再者，由於該等齒22a-b為分離之元件，線圈可 於被置於環繞—齒22a或22b前預先-纏繞。如此，該等線圈 亦可為線筒纏繞。 本具體實施例之芯背20係為纏繞成一螺旋之單一電絕緣 軟磁材料薄片28。電絕緣軟磁材料薄片28之表面較佳地係 设蓋有絕緣材料，以將磁通量效應最小化，該通量包括 J自軟磁材料之—層流動至另—層之電流，該等電流及所 熟知之漩渦電流。在圖i、2、4與5中，電絕緣軟磁材料薄 片28構型成一螺旋如圓示所示，以利瞭解怒背20之構型。 因而’介於薄片28之一轉圈與另一轉圈間之該隙縫4被誇 A 不°關於緊密度’完美的芯背20中’隙縫Lg並不存在， 兩础連之轉圈，係被配置為互相緊密接觸。惟，在現實 上，介於毗連轉圈之間可有一小的隙縫。 )在 > 考圖4-7，如所示具體實施例，芯背2〇係由一單一 錢賴师㈣片28製成。電絕緣軟磁㈣薄片28包括 :表面30與一第二表面32，其被配置為於該電絕緣軟 磁材料薄片之相對位置。第一 乐興第一表面之各別面積皆大 於該電絕緣軟磁材料薄月之縱向邊緣表面34、W任一表 面面積，而這兩表面34、36亦被配置為互相相對。再者， 該電⑽軟磁材料薄片28包括㈣部位37與38，其每一具 :而1面40與42 ’每一端表面面積係小於第一與 面30、32之任一面積。 私 在本具體實施例 電絕緣軟磁材料薄片28係被配置藉由 92169.doc f曲該薄片28以構型—螺旋，俾使㈣片之第三表面32被 配置為面對用於一此鐘固 二得圈之該相同之電絕緣軟磁材料薄片 28之第一表面3〇。在太 , 在本具體貫施例，該薄片係被配置以構 /有_ k或漸減半技之三個轉圈，漸增或漸減係視芯背 疋由卜而内或由内而外。惟，轉圈之數目可能更多些，在 另」月況則可能更少些。在本具體實施例，芯背20具有 一厚度Lte於“射方向上，實質上地對應於電絕緣軟磁材料 =片薄^ 28之厚度，每—薄片具有—厚度Lt^惟，厚度Lte 藉由包括該電絕緣軟磁材料薄片28於螺旋内之額外轉圈可 為漸增’如此，其亦可藉由包括更少之轉圈而為漸減。惟， 本發明範圍非意於被限制於—如上例具有厚度、之— 20 ° 在圖6-7中，一電絕緣軟磁材料薄片28，如前述之一具體 貫施例’被f曲以構型為芯背2〇之螺旋。此薄片Μ亦可稱 為一空殼物。如本具體實施例之電絕緣軟磁材料薄片”， 其係具有一長度L|與一寬度“與一厚度Lts之—被拉長之薄 片。再者，該薄片28如本具體實施例，包括開口 26a_c。當 薄片28被彎曲以構型形成芯背2〇之螺旋形狀時，該等齒 22a-b係被配置於該等開口中。介於兩毗連開口 26a_c間之距 離’例如圖7中之Dab，係變化如定子之多個齒數目、芯背 2〇之半徑、電絕緣軟磁材料薄片28之厚度、及/或與電絕緣 軟磁材料薄片28兩端之一之距離之一函數。介於兩批連開 口間之此距離Dab，在構型一螺旋時，距該等開口預定要被 配置之芯背幾何中心更遠些。 92169.doc -10· 1331835 如本具體實施例，電絕緣軟磁材料薄片28包括一開口 42a-b，其不為電絕緣軟磁材料薄片28環繞，而位於該薄片 28之各端。該等開口 42a-b係被配置於多個齒之_，以確保 於一齒之一側作用為一通量路徑之電絕緣軟磁材料材料區 域，係實質上地如同於另一側之區域一樣，亦即，若於一 齒之一側配置有為數為X層之該電絕緣軟磁材料薄片28,則 亦應有為數為X層配置於另—側。 如本發明生產一定子芯之一方法，現在參考圖 "^ w 1^1 4/1 之。開口 26被製造於-被拉長之電絕緣軟磁材料薄片μ 内。然後，此被拉長之薄片28,被纏繞成一螺旋形狀之芯背 2〇。於該薄片纏繞期間，多個開口26被排成一直線，2定 義一開口，^子芯之該等齒22以可被配置於其内。在圖疋8 中，兩開口係定義於芯背内Α ’如此每一電絕緣軟磁材料 薄片28内之第二開口 26得相互排列成一直線。 定子芯之該等齒22a-b提供有線圈24a如然後附加至芯背 2〇。在本具體實施例’該等齒22“係藉由將之插入怒背2〇 内之各別開口而附加至芯背2〇β該多個齒可藉由強壓、膠 黏、熔接 '焊接等被固定於該開口内。 例如，強壓可以是，將多個齒迫人具有—比❹個齒小 的周長之開口。強壓之另一例可為，纏繞薄片成沿著薄片 内之開口 26之一螺旋’該等開口之尺寸係為易於容納一 齒。當多個齒被置於芯背内之開口内，藉由排成一直線之 開口所提供，一提供於該螺旋以令開口保持於排成一直線 之薄片内之作用力’被減輕’且因一薄片回復為平面形狀， 92169.doc 1331835 :即非螺旋形狀’之反作用力，該多個齒將閉鎖於其位置 。若此薄片内之作用力太小，則該螺旋反而可能臣服於 外部的作用力，該作用力 τ屋生在開口内、意欲夾牢、 才1鎖該多個齒於其位置上之米 乍用力虽在開口内之該意欲 灭牢之作用力被施用達成，則該螺旋可被固定。 若芯背未包括用以於其内固定該多個齒之開口，則該多 個齒可藉由焊接、熔接、膠黏等被固定於芯背。 該薄片28”可藉由將該薄片28，，之端部位邗' 以螺旋内之 比連層，膠黏、熔接、焊接等，而被固定於螺旋之位 置。 如本發明定子之另一具體實施例，可包括兩個以上之 齒。在該等具體實施例，開口之數目及/或螺旋之層的數目 必須被改變。 再如另一具體實施例，芯背可包括至少一片以上之電絕 緣軟磁材料薄片。 【圖式簡單說明】 自上述較佳具體實施例之詳細說明並參考以下附圖，顯 而易見本發明之其他特色與益處，其為： 圖1所示為，當一定子與一轉子一起被配置以構型一馬達 時’該定子之一具體實施例之一透視概要圖， 圖2所示為圖1之定子之一前視概要圖， 圖3所示為圖1之定子之一側視概要圖， 圖4所示為圖1之芯背之一前視概要圖， 圖5所示為圖4之芯背斷面Α-Α之一透視概要圖， 92169.doc -12- 1331835 圖6所示為如本發明之一具體實施例， 薄片之一部位之一概要圖，
圖7所示為可用以製成圖4之芯背之一 片之一概要圖J 圖8繪出用於生產圖2之定子之—方法 【主要元件符號說明】 一電絕緣軟磁材料 電絕緣軟磁材料薄 10 電動機械10 12 轉子12 14 定子14 20 芯背20 26 開口 26 28 電絕緣軟磁材料薄片2 8 28 薄片28 30 第一表面30 32 第二表面32 22a, 22b 齒22a或22b 22a-b 齒 22a-b 24a-b 線圈24a-b 26a-c 開口 26a-c 28， 薄片28' 28' 被拉長之電絕緣軟磁材料薄 28" 薄片28" 34, 36 表面34、36 36, 38 端部位36，38 片28' 92169.doc -13- 1331835 37, 38 端部位37與38 40, 42 端表面40與42 42a-b 開口 42a-b 92169.doc 14-