TWI455159B - 可堆疊之導磁結構 - Google Patents

Description

可堆疊之導磁結構

本發明有關於一種導磁結構，特別有關於一種可堆疊之導磁結構。

習知單層導磁結構包含一下絕緣架、一上絕緣架及一位於該下絕緣架與該上絕緣架之間的矽鋼片，該單層導磁結構以一線圈纏繞該下絕緣架與該上絕緣架並導通電流而產生磁力，單一導磁結構因磁路之截面積較寬，需要較粗線徑使其操作在飽和點，故以多組導磁結構取代，減少磁路截面積，使其使用較細線徑即可達到飽和點，以提升馬達效率。

線圈於繞設時漆包線之間容易產生間隙，且所採用之線圈的線俓越大則間隙也越大，故線徑較粗之線圈漆包線佔積率較差，並且使得集膚效應更加嚴重，導致該線圈產生的磁力較小且銅損增加，相對地，當採用線徑較細之線圈纏繞單層導磁結構，雖可提高漆包線佔積率，但線徑較細之線圈具有較大之線圈電阻，在相同額定電壓之條件下，通過該線圈的電流下降，造成該線圈產生的磁力較小，但經由多組導磁結構並聯後線圈電阻值大幅下降，使其能維持同等的磁力。

本發明之主要目的在於提供一種可相互堆疊之導磁結構。

本發明之一種可堆疊之導磁結構包含一第一絕緣架組、一第一導磁元件及一第二導磁元件，該第一絕緣架組包含一第一絕緣架及一第二絕緣架，該第一絕緣架及該第二絕緣架相互堆疊，該第一絕緣架具有一第一結合部及一第一間隔部，該第二絕緣架具有一第二間隔部及一第二結合部，該第二絕緣架以該第二間隔部堆疊於該第一絕緣架的該第一間隔部，使該第一間隔部及該第二間隔部位於該第一結合部及該第二結合部之間，該第一導磁元件結合於該第一絕緣架之該第一結合部並顯露該第一間隔部，該第二導磁元件結合於該第二絕緣架之該第二結合部並顯露該第二間隔部，該第一導磁元件及該第二導磁元件之間形成一間距，本發明藉由該第一絕緣架與該第二絕緣架相互堆疊，故能使用線徑較小之線圈繞設於該可堆疊之導磁結構，因此纏繞於該可堆疊之導磁結構之線圈的繞線匝數能有效增加，以提升扭力。

請參閱第1及2圖，其為本發明之第一實施例，一種可堆疊之導磁結構100，其包含一第一絕緣架組110、一第一導磁元件120及一第二導磁元件130，該第一絕緣架組110包含一第一絕緣架111及一第二絕緣架114，該第一絕緣架111及該第二絕緣架114相互堆疊，在本實施例中，該第二絕緣架114疊設於該第一絕緣架111上方。

請參閱第1及2圖，該第一絕緣架111具有一第一結合部112及一第一間隔部113，該第一間隔部113形成於該第一結合部112上方，該第二絕緣架114具有一第二間隔部115及一第二結合部116，該第二間隔部115形成於該第二結合部116下方，該第二絕緣架114以該第二間隔部115堆疊於該第一絕緣架111的該第一間隔部113，使該第一間隔部113及該第二間隔部115位於該第一結合部112及該第二結合部116之間，該第一導磁元件120結合於該第一絕緣架111之該第一結合部112並顯露該第一間隔部113，該第二導磁元件130結合於該第二絕緣架114之該第二結合部116並顯露該第二間隔部115，該第一導磁元件120及該第二導磁元件130之間形成一第一間距G1，該第一間距G1可防止纏繞於該第一絕緣架111之線圈與纏繞於該第二絕緣架114之線圈接觸，在本實施例中，該第一導磁元件120及該第二導磁元件130為矽鋼片。

請參閱第2、3、4及5圖，該第一絕緣架111之該第一間隔部113具有複數個第一結合件113a及複數個第三結合件113c，該第二絕緣架114之該第二間隔部115具有複數個第二結合件115a及複數個第四結合件115c，各該第一結合件113a結合於各該第二結合件115a，各該第三結合件113c結合於各該第四結合件115c，在本實施例中，各該第一結合件113a與各該第三結合件113c互為間隔設置，且各該第二結合件115a與各該第四結合件115c互為間隔設置，較佳地，各該第一結合件113a具有一限位槽113b，各該第二結合件115a具有一扣鈎115b，該扣鈎115b鈎設於該第一結合件113a的限位槽113b，且該扣鈎115b被限位於該限位槽113b中，此外，各該第三結合件113c具有一凹槽113d，各該第四結合件115c具有一凸塊115d，該凸塊115d嵌設於該凹槽113d，藉由該扣鈎115b鈎設於該限位槽113b以及該凸塊115d嵌設於該凹槽113d，因此可使該第二絕緣架114穩固地堆疊於該第一絕緣架111。

請再參閱第1及2圖，該可堆疊之導磁結構100另包含有一電路板C、一設置於該電路板C之下絕緣架140、一上絕緣架150、一第一線圈(圖未繪出)及一第二線圈(圖未繪出)，該下絕緣架140具有一第一接合部141，該第一導磁元件120結合於該第一接合部141，該第一導磁元件120被夾持固定於該第一絕緣架111及該下絕緣架140之間，該上絕緣架150具有一第二接合部151，該第二接合部151結合於該第二導磁元件130，該第二導磁元件130被夾持固定於該第二絕緣架114及該上絕緣架150之間，在本實施例中，該第一線圈可預先繞設於該第一絕緣架111與該下絕緣架140，該第二線圈可預先繞設於該第二絕緣架114與該上絕緣架150，接著，將該第二絕緣架114疊設於該第一絕緣架111，以完成該可堆疊之導磁結構100之組裝，該第一線圈與該第二線圈互為並聯之型態，線圈電阻能有效降低，故本發明可採用線徑較小之線圈，使纏繞於該可堆疊之導磁結構100之繞線匝數大幅提升，並同時增加該可堆疊之導磁結構100所能產生的扭力，此外，該些導磁元件分別具有複數個齒極，各該齒極之間具有一間距，採用線徑較小之線圈能更易於通過該間距而繞設於絕緣架，因此該間距可以設計的更小以降低頓轉轉矩(cogging torque)，此外，線徑較小所產生的集膚效應(skineffect)較輕微，因此該可堆疊之導磁結構100所衍生之損耗較小。

請參閱第6及第7圖，其為本發明之第二實施例，本實施例與第一實施例之主要差異在於其另包含有一第二絕緣架組160及一第三導磁元件170，該第二絕緣架組160包含一第三絕緣架161及一第四絕緣架164，該第三絕緣架161及該第四絕緣架164相互堆疊，該第三絕緣架161具有一第三結合部162及一第三間隔部163，該第四絕緣架164具有一第四間隔部165及一第四結合部166，該第四絕緣架164以該第四間隔部165堆疊於該第三絕緣架161的該第三間隔部163，該第三間隔部163及該第四間隔部165位於該第三結合部162及該第四結合部166之間，該第二導磁元件130結合該第三結合部162並顯露該第三絕緣架161的該第三間隔部163，該第三導磁元件170結合該第四絕緣架164的該第四結合部166並顯露該第四間隔部165，該第二導磁元件130及該第三導磁元件170之間形成一第二間距G2，該第二間距G2可防止纏繞於該第三絕緣架161之線圈與纏繞於該第四絕緣架164之線圈接觸，此外，在本實施例中，該上絕緣架150之該第二接合部151結合於該第三導磁元件170。

請參閱第8圖，其為本發明之第三實施例，本實施例與第二實施例之主要差異在於其包含複數個第二絕緣架組160及複數個第三導磁元件170，各該第三導磁元件170及各該第二絕緣架組160相互間隔堆疊於該第二導磁元件130上方。

本發明藉由該第一絕緣架111與該第二絕緣架114相互堆疊，故能使用線徑較小之線圈繞設於該可堆疊之導磁結構100，因此纏繞於該可堆疊之導磁結構100之線圈的繞線匝數能有效增加，以提升扭力，此外，由於採用線徑較小之線圈，因此使得線圈可方便繞設於該可堆疊之導磁結構100，以提升製程良率。

本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準，任何熟知此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內所作之任何變化與修改，均屬於本發明之保護範圍。

100  可堆疊之導磁結構                        110  第一絕緣架組111  第一絕緣架                                   112  第一結合部113  第一間隔部                                   113a  第一結合件113b  限位槽                                         113c  第三結合件113d  凹槽                                             114  第二絕緣架115  第二間隔部                                   115a  第二結合件115b  扣鈎                                             115c  第四結合件115d  凸塊                                             116  第二結合部120  第一導磁元件                               130  第二導磁元件140  下絕緣架                                       141  第一接合部150  上絕緣架                                       151  第二接合部160  第二絕緣架組                               161  第三絕緣架162  第三結合部                                   163  第三間隔部164  第四絕緣架                                   165  第四間隔部166  第四結合部                                   170  第三導磁元件G1  第一間距                                        G2  第二間距C  電路板

第1圖：依據本發明之第一實施例，一種可堆疊之導磁結構之立體組合圖。第2圖：依據本發明之第一實施例，該可堆疊之導磁結構之立體分解圖。第3圖：依據本發明之第一實施例，該可堆疊之導磁結構之俯視圖。第4圖：依據本發明之第一實施例，該可堆疊之導磁結構之ㄧ側面剖視圖。第5圖：依據本發明之第一實施例，該可堆疊之導磁結構之另一側面剖視圖。第6圖：依據本發明之第二實施例，一種可堆疊之導磁結構之立體分解圖。第7圖：依據本發明之第二實施例，該可堆疊之導磁結構之側視圖。第8圖：依據本發明之第三實施例，一種可堆疊之導磁結構之側視圖。

100  可堆疊之導磁結構                         110  第一絕緣架組111  第一絕緣架                                    112  第一結合部113  第一間隔部                                    113a  第一結合件113b  限位槽                                          113c  第三結合件113d  凹槽                                              114  第二絕緣架115  第二間隔部                                    115a  第二結合件115b  扣鈎                                              115c  第四結合件115d  凸塊                                              116  第二結合部120  第一導磁元件                                130  第二導磁元件140  下絕緣架                                        141  第一接合部150  上絕緣架                                        151  第二接合部C  電路板

Claims (10)

1. 一種可堆疊之導磁結構，其包含：　　一第一絕緣架組，其包含一第一絕緣架及一第二絕緣架，該第一絕緣架及該第二絕緣架相互堆疊，該第一絕緣架具有一第一結合部及一第一間隔部，該第二絕緣架具有一第二間隔部及一第二結合部，該第二絕緣架以該第二間隔部堆疊於該第一絕緣架的該第一間隔部，使該第一間隔部及該第二間隔部位於該第一結合部及該第二結合部之間；　　一第一導磁元件，其結合於該第一絕緣架之該第一結合部並顯露該第一間隔部；以及　　一第二導磁元件，其結合於該第二絕緣架之該第二結合部並顯露該第二間隔部，該第一導磁元件及該第二導磁元件之間形成一第一間距。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可堆疊之導磁結構，其中該第一絕緣架之該第一間隔部具有複數個第一結合件，該第二絕緣架之該第二間隔部具有複數個第二結合件，各該第一結合件結合各該第二結合件。
3. 如申請專利範圍第2項所述之可堆疊之導磁結構，其中各該第一結合件具有一限位槽，各該第二結合件具有一扣鈎，各該扣鈎鈎設於各該限位槽，且該扣鈎被限位於該限位槽中。
4. 如申請專利範圍第2項所述之可堆疊之導磁結構，其中該第一間隔部另具有複數個第三結合件，該第二間隔部另具有複數個第四結合件，各該第三結合件結合各該第四結合件。
5. 如申請專利範圍第4項所述之可堆疊之導磁結構，其中各該第三結合件具有一凹槽，各該第四結合件具有一凸塊，該凸塊嵌設於該凹槽。
6. 如申請專利範圍第4項所述之可堆疊之導磁結構，其中各該第一結合件與各該第三結合件互為間隔設置，且各該第二結合件與各該第四結合件互為間隔設置。
7. 如申請專利範圍第1項所述之可堆疊之導磁結構，其另包含一下絕緣架，該下絕緣架具有一第一接合部，該第一導磁元件結合於該第一接合部。
8. 如申請專利範圍第1項所述之可堆疊之導磁結構，其另包含一上絕緣架，該上絕緣架具有一第二接合部，該第二接合部結合於該第二導磁元件。
9. 如申請專利範圍第1項所述之可堆疊之導磁結構，其另包含一第二絕緣架組及一第三導磁元件，且包含一第三絕緣架及一第四絕緣架，該第三絕緣架及該第四絕緣架相互堆疊，該第三絕緣架具有一第三結合部及一第三間隔部，該第四絕緣架具有一第四間隔部及一第四結合部，該第四絕緣架以該第四間隔部堆疊於該第三絕緣架的該第三間隔部，使該第三間隔部及該第四間隔部位於該第三結合部及該第四結合部之間，該第二導磁元件結合該第三絕緣架的第三結合部並顯露該第三間隔部，該第三導磁元件結合該第四絕緣架的該第四結合部並顯露該第四間隔部，該第二導磁元件及該第三導磁元件之間形成一第二間距。
10. 如申請專利範圍第9項所述之可堆疊之導磁結構，其另包含一上絕緣架，該上絕緣架具有一第二接合部，該第二接合部結合於該第三導磁元件。