TWI686037B - 馬達 - Google Patents

Abstract

一種馬達，用以解決習知馬達轉子的絕緣座結構強度不佳而易發生變形的問題。係包含：一定子；及一轉子，環設於該定子外周，該轉子具有一殼體及一磁性單元，該磁性單元位於該殼體內側，一絕緣座位於該磁性單元與該殼體之間，該殼體具有一環牆，該絕緣座端緣具有一卡接部與該環牆相卡接。

Description

馬達

本發明係關於一種馬達，尤其是一種可以防止絕緣座變形的馬達。

習知的馬達主要包含有一定子及一轉子，該轉子可旋轉地結合於該定子的一軸桿外周。該定子的一鐵芯纏繞一線圈，該轉子的一永久磁鐵位於一馬達殼的內側，使該永久磁鐵與該鐵芯之間可以形成氣隙；且該馬達還包含一絕緣環結合於該馬達殼與該永久磁鐵之間。藉此，當該定子通電時，該絕緣環可以避免電流經由該永久磁鐵傳導至該馬達殼而造成漏電流現象。類似於該習知的馬達的一實施例已揭露於中華民國公告第M553518號「馬達絕緣結構」專利案當中。

然而，上述習知的馬達，當該定子通電所產生的電磁場過大時，該永久磁鐵容易受該定子之磁吸，使該永久磁鐵朝該鐵芯之方向移動；由於該絕緣環多是選用塑膠等軟質材料所製成，進而連動該絕緣環並使該絕緣環發生變形的情形，嚴重影響該馬達之運作。

有鑑於此，習知的馬達確實仍有加以改善之必要。

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種馬達，係可以使一絕緣座與一殼體穩固相結合，以避免該絕緣座變形者。

本發明的次一目的是提供一種馬達，係可以提升組裝便利性者。

本發明的又一目的是提供一種馬達，係可以提升結合穩固性者。

本發明的再一目的是提供一種馬達，係可以降低製造成本者。

本發明全文所述方向性或其近似用語，例如「前」、「後」、「左」、「右」、「上（頂）」、「下（底）」、「內」、「外」、「側面」等，主要係參考附加圖式的方向，各方向性或其近似用語僅用以輔助說明及理解本發明的各實施例，非用以限制本發明。

本發明全文所述「結合」、「組合」或「組裝」等近似用語，主要包含連接後仍可不破壞構件地分離，或是連接後使構件不可分離等型態，係本領域中具有通常知識者可以依據欲相連之構件材質或組裝需求予以選擇者。

本發明的馬達，包含：一定子；及一轉子，環設於該定子外周，該轉子具有一殼體及一磁性單元，該磁性單元位於該殼體內側，一絕緣座位於該磁性單元與該殼體之間，該殼體具有一環牆，該絕緣座端緣具有一卡接部與該環牆相卡接。

據此，本發明的馬達，可以利用該絕緣座的卡接部與該環牆相卡接，使該絕緣座的可以與該殼體穩固相結合；藉此，避免該磁性單元受到該定子的磁吸力而發生該絕緣座變形之情形，係具有提升馬達運作穩定性的功效。

其中，該卡接部具有一反折段，該反折段貼接包覆該環牆。如此，使該絕緣座之側牆可以穩固結合在該環牆，係具有提升該絕緣座之結構強度的功效。

其中，該環牆具有一延伸擴部，該卡接部具有一斜擴段連接該反折段，該斜擴段與該反折段共同貼接包覆該延伸擴部。如此，該卡接部與該環牆可以更穩固結合，係具有避免該絕緣座發生變形的功效。

其中，該環牆具有一延伸擴部，該卡接部具有一反折段，該反折段形成一凹槽，該凹槽卡合包覆該延伸擴部的自由端。如此，該延伸擴部的自由端伸入該凹槽內，係具有提升該絕緣座之側牆的結構強度的功效。

其中，該卡接部具有一斜擴段連接該反折段，該斜擴段貼接該延伸擴部。如此，該斜擴段與該反折段共同貼接包覆該延伸擴部，係具有更加提升該絕緣座之側牆的結構強度的功效。

其中，該絕緣座具有一基板及連接該基板的一側牆，該絕緣座在該側牆的內表面具有數個夾持部，該磁性單元由數個磁性件組成，該數個磁性件分別位於該數個夾持部。如此，易於組裝定位該數個磁性件，係具有提升操作便利性的功效。

其中，該環牆具有一加強部，該環牆在該加強部具有至少一通孔；該絕緣座在該卡接部具有至少一熱熔柱朝該加強部之方向延伸，該卡接部貼合該加強部，該至少一熱熔柱熱熔結合該至少一通孔。如此，該絕緣座可以穩固結合該加強部，係具有提升結合穩固性的功效。

其中，該定子具有一繞線套組結合一鐵芯，該鐵芯的外表面與該數個磁性件徑向相對，該繞線套組具有一上繞線套及一下繞線套，該上繞線套的下端與該下繞線套的上端相交疊地共同包覆該鐵芯。如此，確保該上繞線套與該下繞線套之間不會產生空隙，係具有避免產生電弧之情形的功效。

其中，該上繞線套及該下繞線套分別具有一中圈部、數個繞線部及數個圈圍部，該數個繞線部位於該中圈部外周，該數個圈圍部分別位於任二相鄰的繞線部之間；該上繞線套的圈圍部下端與該下繞線套的圈圍部上端相套接。如此，該上繞線套與該下繞線套易於相結合，係具有提升組裝便利性的功效。

其中，該上繞線套及該下繞線套分別由一基準線分為一第一半部及一第二半部，且該第一半部的該圈圍部數量與該第二半部的該圈圍部數量相同；該第一半部的該數個圈圍部上分別具有一外卡接部，該數個內卡接部位於該第二半部的該數個圈圍部上分別具有一內卡接部；該上繞線套的第一半部與該下繞線套的第二半部軸向相對，該上繞線套的外卡接部與該下繞線套的內卡接部相接合，該上繞線套的內卡接部與該下繞線套的外卡接部相接合。如此，製造廠商僅需開模生產同一種規格的絕緣套即可供該上繞線套或該下繞線套使用，係具有降低製造成本的功效。

其中，該繞線套組具有數個外卡接部及數個內卡接部，該數個外卡接部位於該上繞線套的該數個圈圍部，該數個內卡接部位於該下繞線套的該數個圈圍部，該數個外卡接部與該數個內卡接部相接合。如此，該結構簡易而便於製造，係具有降低製造成本的功效。

其中，該上繞線套及該下繞線套均具有數個外卡接部及數個內卡接部，該上繞線套的該數個外卡接部與該數個內卡接部交錯設置地位於該數個圈圍部，該下繞線套的該數個外卡接部與該數個內卡接部交錯設置地位於該數個圈圍部。如此，該結構簡易而便於製造，係具有降低製造成本的功效。

其中，該外卡接部由該圈圍部之外周壁的段差以形成一外肩部，該內卡接部由該圈圍部之內周壁的段差以形成一內肩部；該上繞線套的外肩部與該下繞線套之間具有一外軸向間距，該下繞線套的內肩部與該上繞線套之間具有一內軸向間距。如此，即使製造該上繞線套或該下繞線套時產生公差，亦不會影響組裝作業，係具有提升該上繞線套及該下繞線套結合穩固性的功效。

其中，該外卡接部由該圈圍部之外周壁的段差以形成一外肩部，該內卡接部由該圈圍部之內周壁的段差以形成一內肩部；該上繞線套的內肩部與該下繞線套之間具有一內軸向間距，該下繞線套的外肩部與該上繞線套之間具有一外軸向間距。如此，即使製造該上繞線套或該下繞線套時產生公差，亦不會影響組裝作業，係具有提升該上繞線套及該下繞線套結合穩固性的功效。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參照第1圖所示，其係本發明馬達的第一實施例，係包含一1定子及一轉子2，該轉子2環設於該定子1外周。

該定子1具有一鐵芯11及一繞線套組12，該鐵芯11可以由數個矽鋼片軸向堆疊成預定厚度。此外，該繞線套組12可以係一體射包該鐵芯11所形成，也可以係由上、下繞線套分別結合於該鐵芯11；在本實施例中，該繞線套組12可以具有一上繞線套12a及一下繞線套12b，該上繞線套12a及該下繞線套12b可以由塑膠材質所製成，且該上繞線套12a的下端與該下繞線套12b的上端較佳相交疊地共同包覆該鐵芯11，以確保該上繞線套12a與該下繞線套12b之銜接處不會產生空隙，避免產生電弧之情形。

請參照第2、3、4圖所示，詳言之，該上繞線套12a及該下繞線套12b均可以具有一中圈部121及數個繞線部122，該數個繞線部122位於該中圈部121外周，該數個繞線部122可以供一線圈組13捲繞，使該繞線套組12可以位於該鐵芯11與該線圈組13之間，以確保該線圈組13與該鐵芯11之間的絕緣性良好。該上繞線套12a及該下繞線套12b均還可以具有數個圈圍部123，該數個圈圍部123分別位於任二相鄰的繞線部122之間；該上繞線套12a的圈圍部123下端與該下繞線套12b的圈圍部123上端相套接，以使該繞線套組12可以包覆該鐵芯11。

請參照第2、3、5圖所示，值得一提的是，在本實施例中，該上繞線套12a及該下繞線套12b可以分別由一基準線C分為一第一半部R及一第二半部L，且該圈圍部123的數量較佳為偶數個，使該第一半部R的該圈圍部123數量與該第二半部L的該圈圍部123數量可以相同。此外，該第一半部R的該數個圈圍部123上可以分別具有一外卡接部124，該第二半部L的該數個圈圍部123上可以分別具有一內卡接部125；或者，也可以是由該第二半部L的該數個圈圍部123上分別具有一外卡接部124，由該第一半部R的該數個圈圍部123上分別具有一內卡接部125；在本實施例中，該數個外卡接部124位於該第一半部R的該數個圈圍部123，該數個內卡接部125位於該第二半部L的該數個圈圍部123，且該上繞線套12a的第一半部R與該下繞線套12b的第二半部L軸向相對。如此，該上繞線套12a及該下繞線套12b之結構相同，製造廠商僅需開模生產同一種規格的繞線套即可供該上繞線套12a或該下繞線套12b使用。

特別說明的是，該數個外卡接部124與數個內卡接部125的態樣本發明不加以限制，例如：該外卡接部124係可以由該圈圍部123之外周壁123a的段差以形成一外肩部124a，該內卡接部125係可以由該圈圍部123之內周壁123b的段差以形成一內肩部125a；使該上繞線套12a的圈圍部123與該下繞線套12b的圈圍部123相套接時，該上繞線套12a的外卡接部124可以與該下繞線套12b的內卡接部125於徑向相接合，該上繞線套12a的內卡接部125可以與該下繞線套12b的外卡接部124於徑向相接合。

較佳地，該上繞線套12a的外肩部124a與該下繞線套12b之間可以具有一外軸向間距D1(如第5圖所示)，該上繞線套12a的內肩部125a與該下繞線套12b之間亦可以具有一內軸向間距D2；以及該下繞線套12b的內肩部125a與該上繞線套12a之間可以具有一內軸向間距D2(如第5圖所示)，該下繞線套12b的外肩部124a與該上繞線套12a之間亦可以具有一外軸向間距D1，如此，即使製造該上繞線套12a或該下繞線套12b時產生公差，亦不會影響組裝作業，係可以提升該上繞線套12a及該下繞線套12b結合穩固性。在本實施例中，該上繞線套12a係具有該外肩部124a及該內肩部125a，該下繞線套12b係具有該外肩部124a及該內肩部125a，使該上繞線套12a與該下繞線套12b相接合時，係可以同時形成該外軸向間距D1及該內軸向間距D2。特別說明的是，可以由該上繞線套12a僅具有該外肩部124a，該下繞線套12b僅具有該內肩部125a；或者，亦可以由該上繞線套12a僅具有該內肩部125a，該下繞線套12b僅具有該外肩部124a，使該上繞線套12a與該下繞線套12b相接合時，可以形成該外軸向間距D1及該內軸向間距D2。

惟本案不以此為限，例如：可以選擇使該數個外卡接部124均位於該上繞線套12a的該數個圈圍部123，該數個內卡接部125均位於該下繞線套12b的該數個圈圍部123，該數個外卡接部124與該數個內卡接部125可以相接合。或者，亦可以選擇使該上繞線套12a與該下繞線套12b均具有該數個外卡接部124與該數個內卡接部125，該上繞線套12a的該數個外卡接部124與該數個內卡接部125交錯設置地位於該數個圈圍部123，該下繞線套12b的該數個外卡接部124與該數個內卡接部125交錯設置地位於該數個圈圍部123；意即，具有該外卡接部124的圈圍部123位於任二相鄰具有該內卡接部125的圈圍部123之間，具有該內卡接部125的圈圍部123位於任二相鄰具有該外卡接部124的圈圍部123之間。

請參照第1、4圖所示，該轉子2具有一殼體21及一磁性單元22，該殼體21可以為金屬材質，該磁性單元22位於該殼體21之一環牆210內側，該磁性單元22與該鐵芯11徑向相對，使該鐵芯11與該磁性單元22之間可以形成氣隙。其中，該磁性單元22可例如為一磁性環；或者也可以如本實施例中，該磁性單元22係由數個磁性件221組成。

該轉子2具有一絕緣座23，該絕緣座23可以為塑膠材質，該絕緣座23位於該磁性單元22與該殼體21之間，以避免該磁性單元22與該殼體21之間產生電流的傳導。該絕緣座23可以具有一基板231及連接該基板231的一側牆232，該側牆232與該環牆210、該磁性單元22徑向相對，該絕緣座23在該側牆232具有一卡接部233，該卡接部233位於最遠離該基板231的端緣2a，該卡接部233與該環牆210相卡接；其中，該卡接部233與該環牆210之卡接方式本發明不加以限制，在本實施例中，可以選擇由該卡接部233具有一反折段233a，該反折段233a貼接包覆該環牆210，使該側牆232可以穩固結合在該環牆210，以提升該絕緣座23之側牆232的結構強度。

此外，該絕緣座23在該側牆232的內表面可以具有數個夾持部234，使該數個磁性件221可以分別結合在該數個夾持部234，以提升該數個磁性件221與該絕緣座23結合穩固性，使該數個磁性件221遠離該鐵芯11的表面與該環牆210之間可以被該絕緣座23的側牆232所隔離。

請參照第4、6圖所示，據由前述結構，當該定子1通予電源時，該線圈組13與該磁性單元22產生相斥磁極以驅動該轉子2轉動的過程中；若該線圈組13所產生的電磁場過大而磁吸該磁性單元22，此時，可以藉由該反折段233a貼接包覆該環牆210，使該側牆232可以穩固結合在該環牆210，避免該磁性單元22受到該定子1的磁吸力而導致該絕緣座23之側牆232變形，以確保該馬達之運作可以穩定。

請參照第4、7圖所示，其係本發明馬達的第二實施例，該環牆210可以具有一延伸擴部211，該延伸擴部211與該定子1的徑向間距由該上繞線套12a朝該下繞線套12b的方向形成漸擴，使該延伸擴部211可以呈傾斜外擴的態樣。此外，該卡接部233可以另具有一斜擴段233b連接該反折段233a，該斜擴段233b沿該延伸擴部211之方向延伸，且該斜擴段233b與該反折段233a共同貼接包覆該延伸擴部211。藉此，係可以更加提升該絕緣座23之側牆232的結構強度，避免該絕緣座23之側牆232發生變形的情形。

請參照第8圖所示，其係本發明馬達的第三實施例，該環牆210可以具有一加強部212，該加強部212朝遠離該定子1之方向徑向延伸，使該加強部212與該環牆210可以形成垂直，該反折段233a可以貼接包覆該加強部212。較佳地，該環牆210在該加強部212還可以具有至少一通孔213；該絕緣座23在該反折段233a還可以具有至少一熱熔柱235朝該加強部212之方向延伸，以便可以由該反折段233a貼合該加強部212，並使該至少一熱熔柱235穿伸通過對應的通孔213，再從該加強部212表面熱熔該至少一熱熔柱235，使該絕緣座23可以穩固結合該加強部212。

請參照第9圖所示，其係本發明馬達的第四實施例，該斜擴段233b貼接在該延伸擴部211，且該反折段233a可以選擇另形成一凹槽233c，該延伸擴部211的自由端伸入該凹槽233c內，使該凹槽233c可以卡合包覆該延伸擴部211，藉此，係可以更加提升該絕緣座23之側牆232的結構強度，避免該絕緣座23之側牆232發生變形的情形。

綜上所述，本發明的馬達，可以利用該絕緣座的卡接部與該環牆相卡接，使該絕緣座的可以與該殼體穩固相結合；藉此，避免該磁性單元受到該定子的磁吸力而發生該絕緣座變形之情形，係具有提升馬達運作穩定性的功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此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。

﹝本發明﹞

1‧‧‧定子

11‧‧‧鐵芯

12 ‧‧‧繞線套組

12a‧‧‧上繞線套

12b‧‧‧下繞線套

121‧‧‧中圈部

122‧‧‧繞線部

123‧‧‧圈圍部

123a‧‧‧外周壁

123b‧‧‧內周壁

124‧‧‧外卡接部

124a‧‧‧外肩部

125‧‧‧內卡接部

125a‧‧‧內肩部

13 ‧‧‧線圈組

2‧‧‧轉子

2a‧‧‧端緣

21‧‧‧殼體

210‧‧‧環牆

211‧‧‧延伸擴部

212‧‧‧加強部

213‧‧‧通孔

22 ‧‧‧磁性單元

221‧‧‧磁性件

23‧‧‧絕緣座

231‧‧‧基板

232‧‧‧側牆

233‧‧‧卡接部

233a‧‧‧反折段

233b‧‧‧斜擴段

233c‧‧‧凹槽

234‧‧‧夾持部

235‧‧‧熱熔柱

C‧‧‧基準線

D1‧‧‧外軸向間距

D2‧‧‧內軸向間距

R‧‧‧第一半部

L‧‧‧第二半部

［第1圖］ 本發明第一實施例的分解立體圖。 ［第2圖］ 本發明第一實施例繞線套組的立體圖。 ［第3圖］ 如第2圖所示的局部放大圖。 ［第4圖］ 本發明第一實施例的組合剖面圖。 ［第5圖］ 沿第4圖的A-A線剖面圖。 ［第6圖］ 如第4圖B的局部放大圖。 ［第7圖］ 本發明第二實施例的局部組合剖面圖。 ［第8圖］ 本發明第三實施例的局部組合剖面圖。 ［第9圖］ 本發明第四實施例的局部組合剖面圖。

1‧‧‧定子

11‧‧‧鐵芯

12‧‧‧繞線套組

12a‧‧‧上繞線套

12b‧‧‧下繞線套

121‧‧‧中圈部

122‧‧‧繞線部

123‧‧‧圈圍部

2‧‧‧轉子

2a‧‧‧端緣

21‧‧‧殼體

210‧‧‧環牆

22‧‧‧磁性單元

221‧‧‧磁性件

23‧‧‧絕緣座

231‧‧‧基板

232‧‧‧側牆

233‧‧‧卡接部

233a‧‧‧反折段

234‧‧‧夾持部

Claims (14)

1. 一種馬達，包含：一定子；及一轉子，環設於該定子外周，該轉子具有一殼體及一磁性單元，該磁性單元位於該殼體內側，一絕緣座位於該磁性單元與該殼體之間，該殼體具有一環牆，該絕緣座端緣具有一卡接部與該環牆相卡接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之馬達，其中，該卡接部具有一反折段，該反折段貼接包覆該環牆。
3. 如申請專利範圍第2項所述之馬達，其中，該環牆具有一延伸擴部，該卡接部具有一斜擴段連接該反折段，該斜擴段與該反折段共同貼接包覆該延伸擴部。
4. 如申請專利範圍第1項所述之馬達，其中，該環牆具有一延伸擴部，該卡接部具有一反折段，該反折段形成一凹槽，該凹槽卡合包覆該延伸擴部的自由端。
5. 如申請專利範圍第4項所述之馬達，其中，該卡接部具有一斜擴段連接該反折段，該斜擴段貼接該延伸擴部。
6. 如申請專利範圍第1項所述之馬達，其中，該絕緣座具有一基板及連接該基板的一側牆，該絕緣座在該側牆的內表面具有數個夾持部，該磁性單元由數個磁性件組成，該數個磁性件分別位於該數個夾持部。
7. 如申請專利範圍第1項所述之馬達，其中，該環牆具有一加強部，該環牆在該加強部具有至少一通孔；該絕緣座在該卡接部具有至少一熱熔柱朝該加強部之方向延伸，該卡接部貼合該加強部，該至少一熱熔柱熱熔結合該至少一通孔。
8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之馬達，其中，該定 子具有一繞線套組結合一鐵芯，該鐵芯的外表面與該數個磁性件徑向相對，該繞線套組具有一上繞線套及一下繞線套，該上繞線套的下端與該下繞線套的上端相交疊地共同包覆該鐵芯。
9. 如申請專利範圍第8項所述之馬達，其中，該上繞線套及該下繞線套分別具有一中圈部、數個繞線部及數個圈圍部，該數個繞線部位於該中圈部外周，該數個圈圍部分別位於任二相鄰的繞線部之間；該上繞線套的圈圍部下端與該下繞線套的圈圍部上端相套接。
10. 如申請專利範圍第9項所述之馬達，其中，該上繞線套及該下繞線套分別由一基準線分為一第一半部及一第二半部，且該第一半部的該圈圍部數量與該第二半部的該圈圍部數量相同；該第一半部的該數個圈圍部上分別具有一外卡接部，該第二半部的該數個圈圍部上分別具有一內卡接部；該上繞線套的第一半部與該下繞線套的第二半部軸向相對，該上繞線套的外卡接部與該下繞線套的內卡接部相接合，該上繞線套的內卡接部與該下繞線套的外卡接部相接合。
11. 如申請專利範圍第9項所述之馬達，其中，該繞線套組具有數個外卡接部及數個內卡接部，該數個外卡接部位於該上繞線套的該數個圈圍部，該數個內卡接部位於該下繞線套的該數個圈圍部，該數個外卡接部與該數個內卡接部相接合。
12. 如申請專利範圍第9項所述之馬達，其中，該上繞線套及該下繞線套均具有數個外卡接部及數個內卡接部，該上繞線套的該數個外卡接部與該數個內卡接部交錯設置地位於該數個圈圍部，該下繞線套的該數個外卡接部與該數個內卡接部交錯設置地位於該數個圈圍部。
13. 如申請專利範圍第10項所述之馬達，其中，該外卡接部由該圈圍部之外周壁的段差以形成一外肩部，該內卡接部由該圈圍部之內周壁的 段差以形成一內肩部；該上繞線套的外肩部與該下繞線套之間具有一外軸向間距，該下繞線套的內肩部與該上繞線套之間具有一內軸向間距。
14. 如申請專利範圍第10項所述之馬達，其中，該外卡接部由該圈圍部之外周壁的段差以形成一外肩部，該內卡接部由該圈圍部之內周壁的段差以形成一內肩部；該上繞線套的內肩部與該下繞線套之間具有一內軸向間距，該下繞線套的外肩部與該上繞線套之間具有一外軸向間距。

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