TWI419441B - A motor stator and a permanent magnet type motor using the motor stator - Google Patents

Description

電動機定子及採用該電動機定子的永久磁鐵型電動機

本發明為：於轉子具備永久磁鐵，並於定子具備捲線的電動機定子、及使用該定子的永久磁鐵型電動機，特別是關於該定子所使用之樹脂製絕緣構件的形狀。

習知的技術是構成：於樹脂製絕緣構件具有2個懸臂部，並分別於該懸臂部的前端設置凸凹的薄壁嵌合部，從積層鐵心的積層方向朝向中心方向插入而包覆齒極方向之寬度方向的兩端，使凹凸的薄壁部組合成重疊狀，進而形成絕緣。(譬如，請參考專利文獻1)。

第2圖，是用來說明習知例之樹脂製絕緣構件的立體圖，其中(a)為組裝前，而(b)則是組裝後。在第2圖(a)中，21為積層鐵心，22則是樹脂製絕緣構件。樹脂製絕緣構件22是由：懸臂部22a與22b；及設於懸臂部22a、22b前端的薄壁凸部23、薄壁凹部24所構成。

[專利文獻1]日本特開平11-41849號公報

習知的樹脂製絕緣構件，為了互相地嵌合，而分別在懸臂部的前端構成凸凹的薄壁形狀，因此具有懸臂部的根部厚度無法變薄的問題。此外，當樹脂製絕緣構件於成型 時其長度方向的長度變長時，由於模具之澆口的位置關係而使樹脂無法轉進至懸臂部前端而無法成型，故具有無法使懸臂部的根部厚度變薄的製作上的問題。

本發明是有鑒於上述的問題所研發的發明，本發明的目的是提供一種：可使樹脂製絕緣構件形成薄壁化，並可獲得具有良好作業性和品質之絕緣構造的電動機定子；及採用該電動機定子、高效率、小型化的永久磁鐵型電動機。

為了解決上述問題，本發明是採以下的方式構成。

請求項1所記載的發明是具有以下構件的電動機定子：積層鐵心，該積層鐵心是由電磁鋼板的積層體所構成，且該積層體是裁切成由該圓周局部所形成的外周軛、與從該外周軛內周突出的齒極所形成的形狀；及2個樹脂性絕緣構件，該2個樹脂性絕緣構件是形成略ㄈ字型，而互相挾持前述積層鐵心，前述2個樹脂性絕緣構件均是由以下構件構成：1個長邊部，該1個長邊部是面向前述積層鐵心的前述齒極側面；及2個短邊部，該2個短邊部是在前述長邊部的兩端與前述長邊部形成一體，並面向積層方向上之前述積層鐵心的兩端面，前述2個樹脂性絕緣構件，是從沿著前述積層鐵心之前述電磁鋼板面的方向互相挾持前述積層鐵心，並由形成於前述短邊部的嵌合部所嵌合，各樹脂製絕緣構件，其前述2個短邊部中的其中一個 形成較長且較厚，另一個則形成較短且較薄，前述嵌合部是由凹部與凸部所構成。

請求項2所記載的發明，是請求項1所記載的電動機定子，絕其中在前述2個樹脂製絕緣構件之中形成前述較長且較厚的短邊部設有凹部，並在前述2個樹脂製絕緣構件之中形成較短且較薄的短邊部設有凸部。

請求項3所記載的發明，是請求項1或2所記載的電動機定子，其中前述長邊部的長度，是較前述積層鐵心之積層方向的長度更長。

請求項4所記載的發明，是請求項1或2所記載的電動機定子，其中在前述短邊部設有線圈固定用溝，該線圈用固定溝是用來卡止捲繞於前述樹脂製絕緣構件的線圈繞線頭。

請求項5所記載的發明，是請求項1或2所記載的電動機定子，其中前述線圈固定用溝，是分別配置在前述2個樹脂性絕緣構件的外徑側，且前述2個樹脂性絕緣構件的模具形成共用化。

請求項6所記載的發明，是具備以下構件的永久磁鐵型電動機：定子，該定子是使複數個請求項1~5中任一項所記載之電動機定子的前述外周軛彼此鄰接而成；及具有永久磁鐵的轉子，該具有永久磁鐵的轉子是隔著間隙而配置於由該定子的前述齒極所形成的內部空間。

根據請求項1所記載的發明，無需習知技術中樹脂製絕緣構件之嵌合部前端的凸凹薄壁，可使長邊部形成薄壁化，並可使槽內絕緣形成薄壁化，且藉由在短邊部的嵌合部構成凹凸狀的連接構造，可藉由單觸(one touch)的方式來組合。

根據請求項2所記載的發明，可藉由使樹脂製絕緣構件之短邊側的其中一個形成較長且較厚，而另一個則形成較短且較薄的方式，使構件可承受捲線時的捲線壓力，而更適合積層鐵心。

根據請求項3所記載的發明，可藉由使樹脂製絕緣構件的長度稍為長於積層鐵心之積層方向長度的方式，來吸收前述積層鐵心之積層方向長度的參差不齊。

根據請求項4及5所記載的發明，可在線圈的捲繞作業時使作業變的簡單，藉由將樹脂製絕緣構件之線圈繞線頭的溝配置於外徑側而形成2個構件對稱狀，能以相同的構件來組合，並使模具形成共用化。

根據請求項6所記載的發明，可藉由組合複數個經實施上述絕緣的鐵心而構成圓環狀的定子，並藉由將具有永久磁鐵的轉子配置於前述定子的內部空間，而簡單地構成永久磁鐵型電動機。

以下，針對本發明的實施形態，參考圖面進行說明。

實施例1

第1圖，是用來說明本發明之樹脂製絕緣構件的立體圖，其中(a)為組裝前，而(b)為組裝後。在第1圖(a)中，11為積層鐵心，12則表示樹脂製絕緣構件。

積層鐵心11是由薄電磁鋼板的積層體所構成，該積層體是裁切成由以下構件所形成的形狀：外周軛13，該外周軛13是呈現形成圓周之局部的形狀；及齒極14，該齒極14是從位於該外周軛13內周的位置延伸成直角而形成凸狀。電磁鋼板是積層於圖中15所示的積層方向上。

樹脂製絕緣構件12是準備2個相同形狀的物品，且該2個物品構成分別具有1個長邊部12a及2個短邊部12b。在長邊部12a的兩端分別設有短邊部12b並形成一體，而使整體形成略ㄈ字型。長邊部12a是形成：略較積層鐵心11之積層方向的長度更長，並面向齒極14的側面14a。此外，2個短邊部12b是形成：分別面向積層鐵心11之積層方向15的兩端面。短邊部12b，是當2個樹脂性絕緣構件12形成如第1圖(b)所示的合體時，與配合的短邊部12b形成連接。

換言之，本發明的樹脂性絕緣構件12，是不同於習知的樹脂性絕緣構件，是從沿著積層鐵心11之電磁鋼板面的方向(第1圖(a)中16所示的方向)插入積層鐵心11的齒極14，而如第1圖(b)所示地ㄈ字型部彼此形成相對，進而形成利用該ㄈ字型部的內部來挾持積層鐵心11的齒極14。此時，2個樹脂性絕緣構件12之各自的各長 邊部12b是面向齒極側面14a並形成挾持，而短邊部12b則是與所配合的短邊部12b一起面向積層鐵心11之積層方向15的兩端面並形成挾持。

在短邊部12b形成有：可供2個樹脂性絕緣構件12相互連接的嵌合部。在本實施例中是形成凸部12ba、凹部12bb，2個構件是構成：可利用單觸(one touch)的方式加以組合的凹凸連接構造。但只要是可以嵌合的話，嵌合部的形狀也無需限定成凹凸的形狀。

此外，由於長邊部並非如同習知的長邊部般形成有嵌合部，故可形成非常地薄。如此一來，當根據圖(b)的狀態來捲繞線圈(捲線)時，可提高線圈的線積率。

此外，在短邊部12b設有線圈固定用溝12bc、12bd，該線圈固定用溝12bc、12bd是在將線圈捲繞於樹脂性絕緣構件12的周圍時，用來卡止線圈(捲線)的繞線頭。線圈固定用溝12bc、12bd在如第1圖(b)所示組合2個樹脂製絕緣構件12時，線圈固定用溝12bc、12bd是組合於對稱位置。換言之，是藉由將線圈固定用溝12bc、12bd配置於外徑側而形成對稱狀，能以相同的構件來組合，並可使模具形成共用化。

此外，長邊部12a是構成：可藉由較加上積層鐵心11參差不齊之長度量的積層鐵心11的積層方向長度15更長，來吸收積層鐵心11之積層方向上長度的參差不齊。

不僅如此，在本實施例中，樹脂性絕緣構件12之2個短邊部12b中的其中一個是形成較長且較厚，而另一個 則形成較短且較薄。亦即，短邊部12可藉此來承受線圈捲線時的捲線壓力，而適合積層鐵心11。

藉由將複數個以上述方式構成、且經絕緣處理的積層鐵心組合成圓環狀，可構成電動機的定子。藉由將具有永久磁鐵的轉子配置於該定子的內部空間，可輕易地構成永久磁鐵型電動機。再者，針對電動機的構造，由於可由專利文獻1的第1圖等得知，故省略其說明。

11‧‧‧積層鐵心

12‧‧‧樹脂製絕緣構件

12a‧‧‧長邊部

12b‧‧‧短邊部

12ba‧‧‧短邊部的嵌合凸部

12bb‧‧‧短邊部的嵌合凹部

12bc‧‧‧線圈固定用溝

12bd‧‧‧線圈固定用溝

13‧‧‧外周軛

14‧‧‧齒極

14a‧‧‧齒極側面

15‧‧‧積層方向

16‧‧‧沿著積層鐵心之電磁鋼板面的方向

21‧‧‧積層鐵心

22‧‧‧樹脂製絕緣構件

22a‧‧‧懸臂部

22b‧‧‧懸臂部

23‧‧‧薄壁凸部

24‧‧‧薄壁凹部

第1圖：是用來說明本發明實施例之樹脂製絕緣構件的立體圖，其中(a)為組裝前，而(b)為組裝後。

第2圖：是用來說明本發明之習知技術的樹脂製絕緣構件的立體圖，其中(a)為組裝前，而(b)為組裝後。

11‧‧‧積層鐵心

12‧‧‧樹脂製絕緣構件

12a‧‧‧長邊部

12b‧‧‧短邊部

12ba‧‧‧短邊部的嵌合凸部

12bb‧‧‧短邊部的嵌合凹部

12bc‧‧‧線圈固定用溝

12bd‧‧‧線圈固定用溝

13‧‧‧外周軛

14‧‧‧齒極

14a‧‧‧齒極側面

15‧‧‧積層方向

16‧‧‧沿著積層鐵心之電磁鋼板面的方向

Claims (6)

1. 一種電動機定子，是具有以下構件的電動機定子：積層鐵心，該積層鐵心是由電磁鋼板的積層體所構成，且該積層體是裁切成由該圓周局部所形成的外周軛、與從該外周軛內周突出的齒極所形成的形狀；及2個樹脂性絕緣構件，該2個樹脂性絕緣構件是形成略ㄈ字型，而互相挾持前述積層鐵心，前述2個樹脂性絕緣構件均是由以下構件構成：1個長邊部，該1個長邊部是面向前述積層鐵心的前述齒極側面；及2個短邊部，該2個短邊部是在前述長邊部的兩端與前述長邊部形成一體，並面向積層方向上之前述積層鐵心的兩端面，前述2個樹脂性絕緣構件，是從沿著前述積層鐵心之前述電磁鋼板面的方向互相挾持前述積層鐵心，並由形成於前述短邊部的嵌合部所嵌合，其特徵為：各樹脂製絕緣構件，其前述2個短邊部中的其中一個形成較長且較厚，另一個則形成較短且較薄，前述嵌合部，是由凹部與凸部所構成。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的電動機定子，其中在前述2個樹脂製絕緣構件之中形成前述較長且較厚的短邊部設有前述凹部，並在前述2個樹脂製絕緣構件之中 形成較短且較薄的短邊部設有凸部。
3. 如申請專利範圍第1或2項所記載的電動機定子，其中前述長邊部的長度，是較前述積層鐵心之積層方向的長度更長。
4. 如申請專利範圍第1或2項所記載的電動機定子，其中在前述短邊部設有線圈固定用溝，該線圈用固定溝是用來卡止捲繞於前述樹脂製絕緣構件的線圈繞線頭。
5. 如申請專利範圍第1或2項所記載的電動機定子，其中前述線圈固定用溝，是分別配置在前述2個樹脂性絕緣構件的外徑側，且前述2個樹脂性絕緣構件的模具形成共用化。
6. 一種永久磁鐵型電動機，其特徵為：具備：定子，該定子是使複數個請求項1~5中任一項所記載之電動機定子的前述外周軛彼此隣接而成；及具有永久磁鐵的轉子，該具有永久磁鐵的轉子是隔著間隙而配置於由該定子的前述齒極所形成的內部空間。