TWI797721B - 電動馬達組件 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及一種電動馬達組件,其包括:一定子;及一轉子,設置成可相對於該定子旋轉,其中該定子包括:一定子芯;一定子線圈,纏繞該定子芯;及一絕緣體,插入該定子芯與該定子線圈之間,其中,該定子芯包括為環形的一軛和徑向耦合到該軛的內表面的複數個齒,其中,該絕緣體包括:一軛絕緣體,由絕緣構件製成並耦合到該軛;及複數個齒絕緣體,分別耦合至該複數個齒,以及其中,形成在該軛絕緣體與該複數個齒絕緣體之間的第一耦合公差小於形成在該軛與該複數個齒之間的第二耦合公差。因此,可以抑制軛與齒之間的直接接觸,以允許軛與齒彼此易於耦合。
Description
本發明係關於一種電動馬達組件。
馬達或電動馬達是一種能將電能轉化為機械能的裝置。
這種電動馬達通常包括定子和設置成可相對於定子旋轉的轉子。
定子包括定子芯和纏繞定子芯的定子線圈。
定子也包括用於使定子芯和定子線圈絕緣的絕緣體。
在馬達組件之中,馬達是用於吹風機和真空吸塵器等的「手持裝置」。由於吹風機和真空吸塵器是以單手或兩手握持使用,因此馬達的尺寸和重量需要輕量化。
手持裝置中採用的馬達包括葉輪。
由於手持裝置的電動馬達組件是考慮到使用的方便性而進行尺寸和重量的輕量化製造,因此電動馬達組件的轉子需要以較高速度旋轉進行高速運轉,以便保持相同的風量及/或風速。
此外,手持裝置的電動馬達組件需要抑制高速運轉時所增加的振動,也需要降低因振動增加而產生的噪音。
然而,在相關技術的電動馬達組件中,當電動馬達組件的尺寸減小時,定子芯的齒之間的間隙與尺寸會成比例地縮小,這不利於纏繞定子線圈。這對電動馬達組件的尺寸進行輕量化造成限制。
考慮到這一點,一些電動馬達組件配置為具有所謂的分裂鐵芯的電動馬達組件,分裂鐵芯藉由將定子芯分成軛部件和齒部件來製造,並在將定子線圈纏繞在齒部件之後,使用將齒部件耦合到軛部件的方法。
然而,對於具有這種傳統分裂鐵芯的電動馬達組件,在定子線圈繞線之後,將齒部件耦合到軛部件時難以保持同心度。
此外,噪音會由於由齒部件同心度不均勻所導致齒部件與轉子之間的電磁力不平衡而產生。
在定子線圈繞線之後,將齒部件耦合到軛部件時,軛部件與齒部件之間的接觸區域的寬度短於齒部件的長度。因此,當橫向的外力作用在齒部件上時,齒部件容易發生橫向位移。
此外,齒部件的橫向位移會導致齒部件的振動和噪音增加。
考慮到這個問題,一些電動馬達組件包括定子主體,其形狀為圓柱形並設置有沿圓周方向彼此間隔開的複數個安裝孔,複數個定子芯沿徑方向分別耦合到複數個定子主體的安裝孔,且複數個線圈分別纏繞在複數個定子芯上。然而,這可能導致難以保持複數個定子芯的端部的同心度。
此外,複數個定子芯的端部與轉子之間的間隙(氣隙)差距變大,導致作用在定子與轉子之間的磁力不平衡。這最終會導致馬達輸出降低。
此外,在包含具有複數個安裝孔的定子主體和分別耦合到安裝孔的複數個定子芯的電動馬達組件中,定子的軸向尺寸必須增加以縮小定子的徑向尺寸。因此,定子相對於其直徑具有較長的軸向長度,導致進一步增加定子與轉子之間的間隙(氣隙)差異。
此外,在包含具有複數個安裝孔的定子本體和分別耦合到安裝孔的複數個定子芯的電動馬達組件中,複數個定子芯中的每一個具有「C型」剖面形狀並具有兩個面對轉子的端部,且四個定子芯與四個安裝孔耦合形成八個極,因此不利於增加馬達的轉數。這最終會導致風量減少,葉輪的尺寸增加才能保持相同的風量。
此外,在相關技術的電動馬達組件中,由於定子及/或轉子相對於其直徑具有較長的軸向長度(定子的堆疊厚度),因此當葉輪旋轉時通過定子與轉子之間的空氣的流動阻力則相對增加。這可能會導致運轉期間噪音增加和風量減少。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
(專利文獻1)US20180366997 A1
本發明的一態樣在於提供一種能夠縮減外部尺寸並有利於定子線圈繞線的電動馬達組件。
本發明的另一態樣在於提供一種能夠避免由於齒的同心度不平均所造成的電磁力不平衡的電動馬達組件。
本發明的再一態樣在於提供一種能夠允許軛和齒容易彼此耦合的電動馬達組件。
本發明的又一態樣在於提供一種能夠抑制由於齒的橫向位移所引起的振動和噪聲的產生的電動馬達組件。
本發明的又一態樣在於提供一種電動馬達組件,其可以藉由將軛絕緣體耦合到軛以及將齒絕緣體耦合到齒的組裝來引導軛和齒的組裝,以防止組裝時發生干擾。
本發明的又一態樣在於提供一種電動馬達組件,其可以藉由增加轉子的轉數使得能在相同風量下縮減葉輪的尺寸。
如本文所體現和廣泛描述的,為了實現這些和其他優點並根據本說明書的目的,提供了一種電動馬達組件。在該電動馬達組件中,定子芯可以設置有為環形的軛和沿徑方向耦合到軛的複數個齒,並且絕緣體可以設置有一軛絕緣體和複數個齒絕緣體,該軛絕緣體與軛絕緣,該複數個齒絕緣體分別與複數個齒絕緣。並且定子線圈可以纏繞複數個齒絕緣體中的每一個。
因此,可以縮減定子的外部尺寸,並可以容易進行定子線圈的繞線。
在此,軛絕緣體與複數個齒絕緣體之間的第一耦合公差可以小於軛與複數個齒之間的第二耦合公差。
這可以使複數個齒容易耦合到軛。
該電動馬達組件可以包括定子;轉子,設置成可相對於定子旋轉。定子可以包括:定子芯;定子線圈,纏繞在定子芯上;以及絕緣體,插入定子芯與定子線圈之間。定子芯可以包括為環形的軛和徑向耦合到軛的內表面的複數個齒。絕緣體可以包括由絕緣構件製成並耦合到軛的軛絕緣體、以及分別耦合到複數個齒的複數個齒絕緣體。第一耦合公差可以形成在軛絕緣體與複數個齒絕緣體之間,且第二耦合公差可以形成在軛與複數個齒之間。第一耦合公差可以小於第二耦合公差。
更具體地,第一耦合公差可以形成在軛絕緣體與每個齒絕緣體之間,並且第二耦合公差可以形成在軛與每個齒之間。第一耦合公差可以少於(小於)第二耦合公差。當齒絕緣體耦合到軛絕緣體時,可以引導齒以將其組裝在相對於軛的正確位置上。
因此,可以阻止軛與複數個齒之間不必要的摩擦及/或干涉,允許軛和複數個齒平滑地彼此耦合。
在此,複數個齒的數量可以是三個。
定子芯可以被配置使得三個齒與三個槽交替佈置。
在一些實施方式中,定子芯可以具有相對於其直徑(外徑)較薄的厚度(軸向長度),使得葉輪旋轉時讓通過定子與轉子之間的空氣的流動阻力降低。
因此,可以抑制由於運轉期間空氣移動而產生的噪音,並可以抑制由於流動阻力增加所導致的風量減少的情況。
隨著縮減定子和轉子的軸向長度,可以降低流動阻力,並對應地使風量增強。
這可以縮減葉輪的尺寸。
在一些實施方式中,葉輪的外徑(旋轉直徑)可以近似於定子芯的外徑。
定子線圈可以配置為密集纏繞複數個齒的集中繞線。
定子線圈可以包括分別纏繞在三個齒上的三個線圈部件。
在定子線圈中,三個線圈部件可以分別連接到三相交流電源的每一相(U相、V相和W相)。
在一些實施方式中,複數個齒中的每一個可以具有形成在其一端而向內傾斜的插入端部,並且軛可以設置有插入端容納部件,複數個齒的插入端部分別在軸方向上插入該些插入端容納部件中。
插入端部的每一個可以為燕尾形狀,並且插入端容納部件的每一個可以實施為燕尾槽。
這可以避免複數個齒沿軛的徑向脫離。
這還可以防止複數個齒被徑向向內拉動,可以穩定地保持複數個齒的內端的同心度。
因此,可旋轉地設置在複數個齒內側的轉子與齒之間的氣隙可以是恆定的或是始終如一的。
藉由這種配置,可以防止複數個齒與轉子之間的電磁力不平衡,可以防止或減少由電磁力不平衡所產生的噪音。
在一些實施方式中,轉子可以包括:旋轉軸;以及耦合到旋轉軸圓周的永磁體。
永磁體可以為圓柱形。
永磁體的軸向長度可以等於定子芯的軸向長度(堆疊厚度)。
永磁體的軸向長度(懸垂)可以略大於定子芯的軸向長度。
永磁體可以具有沿圓周方向交替設置的不同磁極(N極和S極)。
永磁體可以包括具有不同磁極(N極和S極)的兩個極。
藉由這種配置,轉子的極數可以相對較少,其有利於增加轉數,使轉子能夠高速旋轉(110krpm至180krpm)。
在一些實施方式中,軛可以設置有從其內表面沿徑方向突出並分別設置在複數個齒中的每一個的兩側的複數個耦合突起。
由於在軛與複數個齒之間提供了耦合力,所以可以縮減軛的外徑。
在此,插入端容納部件的兩側壁表面可以分別形成在複數個耦合突起中。
插入端容納部件與軛的外表面之間的厚度可以小於軛的厚度。
這可以進一步縮減軛的外徑。
複數個耦合突起可以各自包括齒絕緣體耦合段,齒絕緣體中的一個可滑動地耦合到齒絕緣體耦合段,齒絕緣體耦合段沿徑方向形成在複數個耦合突起的一側。
在一些實施方式中,齒絕緣體耦合段的內角可以是鈍角。
複數個耦合突起的齒絕緣體耦合段中的每一個可以向外凸出而朝向軛的中心,並且其內角可以是鈍角。
耦合突起的齒絕緣體耦合段與軛絕緣體的內表面(軛內表面絕緣部件)的端部之間的內角可以形成鈍角。
軛內表面絕緣部件的側部與內表面之間的內角可以形成鈍角。
凹槽的內表面與耦合突起的齒絕緣體耦合段之間的內角可以形成鈍角。
複數個齒絕緣體中的每一個可以包括組裝引導件,其耦合到齒絕緣體耦合段和軛絕緣體的內表面兩者,以便引導複數個齒的組裝。
因此,當在線圈部件分別纏繞在複數個齒上之後,將複數個齒耦合到軛時,複數個齒可以由對應的組裝引導件引導,因此,可以避免複數個齒的插入端部與軛的插入端容納部件之間的直接接觸。
即,由於組裝引導件(齒絕緣體)與軛絕緣體之間的第一耦合公差小於軛與齒之間的第二耦合公差,當組裝引導件(齒絕緣體)和軛絕緣體彼此相互滑動接觸時,可以避免軛與複數個齒之間的直接接觸。
這可以允許複數個齒和軛容易彼此耦合。
由於組裝引導件比齒更朝向兩側(圓周方向)延伸並與軛絕緣體的內表面緊密接觸,以幫助齒抵抗作用在齒上的橫向外力,因此可以避免齒的橫向位移。
由於組裝引導件與軛絕緣體(下述的軛內表面絕緣部件)的內表面緊密接觸,所以軛絕緣部件的內表面不會與軛的內表面分離(升起)。
在此,耦合到耦合突起和軛絕緣體的內表面兩者的組裝引導件的接觸表面可以具有複數個線性部件,其佈置以在耦合突起與軛絕緣體的內表面之間形成鈍角。
在一些實施方式中,複數個耦合突起中的每一個還可以包括齒耦合段,其可滑動地耦合到複數個齒的其中之一的側面。
齒耦合段可以設置在齒絕緣體耦合段的一側面的延伸線上。
藉由這種配置,除了複數個齒的每個插入端部與插入端容納部件的每個內表面之間的相互接觸區域以外,由於齒的側面的一部分與耦合突起的齒耦合段彼此接觸,因此當橫向外力施加到齒上時,可以進一步避免齒的橫向位移。
在一些實施方式中,軛絕緣體可以包括:兩個軛端絕緣部件,耦合以分別沿軸方向阻擋軛的兩端;以及軛內表面絕緣部件,耦合以阻擋軛的內表面。
在此,軛絕緣體可以包括:第一軛絕緣體,設置有兩個軛端絕緣部件的其中一個和連接到該兩個軛端絕緣部件的該其中一個的軛內表面絕緣部件;第二軛絕緣體,設置有該兩個軛端絕緣部件的剩餘一個並沿軸方向耦合到第一軛絕緣體。
由於軛的外表面暴露在外,因此可以降低絕緣體中所使用的材料成本。
這可以防止定子因為絕緣體而造成重量的增加。
在一些實施方式中,軛內表面絕緣部件可以與耦合突起的外表面接觸。
在此,耦合突起的外表面和軛的內表面可以形成鈍角。
軛內表面絕緣部件沿圓周方向的側面與軛的軛絕緣部的內表面之間的內角可以形成鈍角。
藉由這種配置,齒絕緣體的組裝引導件的外表面可以具有相對於彼此以鈍角佈置的複數個線性部件。
因此,當軛與複數個齒彼此耦合時,軛內表面絕緣部件可以透過組裝引導件與軛的內表面緊密接觸,從而防止軛內表面絕緣部件從軛脫離(抬升)。
在一些實施方式中,軛內表面絕緣部件可以具有突出端部,該突出端部從軛的一側插入並沿軸方向突出至軛的另一側,並且軛內表面絕緣部件的突出端部可以插入地耦合到第二軛絕緣體的內部。
在此,第一軛絕緣體和第二軛絕緣體可以一體地固定並彼此耦合。
第一軛絕緣體和第二軛絕緣體可以黏著耦合(結合)在一起。
在一些實施方式中,第一軛絕緣體和第二軛絕緣體可以沿軸方向以接合方式彼此耦合。
接合耦合部可以設置在第一軛絕緣體和第二軛絕緣體的相互接觸區域處,使得第一軛絕緣體和第二軛絕緣體在軸方向上彼此接合耦合。
接合耦合部可以包括:鉤,從第一軛絕緣體和第二軛絕緣體的相互接觸區域的其中之一突出;以及鉤容納部,形成在第一軛絕緣體和第二軛絕緣體的相互接觸區域中的剩餘一個中,以便允許將鉤容納於其中。
定位部件可以設置在軛絕緣體和齒絕緣體的相互接觸區域中,使得軛絕緣體和複數個齒絕緣體耦合到預定位置。
因此,可以沿著圓周方向精確地將第一軛絕緣體和第二軛絕緣體組裝至預定位置(相對位置)。
定位部件可以包括:突出部,從軛絕緣體和齒絕緣體的相互接觸表面的其中之一突出;以及容納槽,形成在軛絕緣體和齒絕緣體的彼此接觸表面的剩餘一個中,且突出部容納於其中。
容納槽可以沿軸方向凹陷。
突出部可以沿第二軛絕緣體的徑方向向內突出,並且容納槽可以以凹陷方式形成在第一軛絕緣體的一端上。
容納槽可以具有沿軸方向開口的一側。
在一些實施方式中,定位部件可以設置在軛絕緣體和齒絕緣體的彼此接觸區域處,使得軛絕緣體和複數個齒絕緣體耦合到預定位置。
因此,可以沿著圓周方向將軛絕緣體和複數個齒絕緣體精確地耦合到預定位置。
定位部件可以包括接合耦合部件,該接合耦合部件包括:鉤,從第一軛絕緣體和第二軛絕緣體的相互接觸區域的其中之一突出;鉤容納部,形成在第一軛絕緣體的相互接觸區域的剩餘一個中,以便允許將鉤容納於其中。
在一些實施方式中,複數個齒絕緣體可以各自包括第一齒絕緣體和第二齒絕緣體,該些第一齒絕緣體和第二齒絕緣體沿軸方向彼此耦合,而對應的複數個齒插入它們之間。
第一齒絕緣體和第二齒絕緣體可以各自具有一側開口的「U」型剖面。
當第一齒絕緣體和第二齒絕緣體面對面垂直地耦合並且齒插入它們之間時,齒的上表面和兩個側面(上部)的一部分可以由第一絕緣體絕緣,並且齒的下表面和兩個側面的其餘部分可以由第二絕緣體絕緣。
這可以使齒的所有圓周表面(四個表面,也就是上表面、兩側面(或側面)和下表面)絕緣。
在一些實施方式中,複數個齒絕緣體可以各自包括電源線連接部件,使得供電的電源線連接到複數個線圈部件。
由於複數個線圈部件(U相線圈部件、V相線圈部件和W相線圈部件)各自密集纏繞在對應齒上,所以複數個線圈部件中的每一個可以具有兩端。
複數個線圈部件中的每一個的一端可以稱為電源電線(電源線),而複數個線圈部件中的每一個的另一端可以稱為中性線(或中線,或中性導體),其電性連接到不同的線圈部件。
複數個線圈部件的一端(電源線)可以分別連接到電源線連接部件,每個線圈部件具有配置為電導體的印刷電路板(PCB)連接端子,該電導體沿軸方向延伸並電性連接到PCB。
在一些實施方式中,軛絕緣體可以設置有將複數個線圈部件的端部連接在一起的中性線連接部件。
複數個線圈部件中的每一個的一端(中性線)連接至中性線連接部件。中性線連接部件設置有由電導體製成的中性線連接導體,以同時連接複數個線圈部件的中性線。
第三耦合公差可以形成在軛與軛絕緣體之間以及在複數個齒與齒絕緣體之間,並且第三耦合公差可以大於第一耦合公差並且小於第二耦合公差。
電動馬達組件還可以包括葉輪和殼體,該殼體容納葉輪和定子。
當葉輪旋轉時,殼體外部的空氣可以引入殼體中並在其中流動。
在此,可以沿空氣的流動方向將葉輪設置在定子的下游側。
即,由於定子設置在葉輪的上游側,因此在殼體外部且溫度相對較低的空氣可以先通過定子,從而有利於冷卻定子。
這可以讓定子保持相對較低的溫度。
由於定子和轉子保持相對較低的溫度,因此電阻可以較低,從而提高運轉效率。
電動馬達組件可以進一步包括支架,該支架設置有軸承並沿空氣的流動方向耦合到殼體的上游側以支撐轉子的旋轉軸。
電動馬達組件還可以包括PCB,沿空氣流動方向設置在殼體的上游側並電性連接到定子。
因此,在殼體外部相對低溫的空氣可以有效地冷卻PCB。
根據本發明的實施方式,由於定子芯包括為環形的軛和徑向耦合到軛的內表面的複數個齒,因此絕緣體包括軛絕緣體和齒絕緣體,並且定子線圈在纏繞齒絕緣體上之後,齒與軛耦合,這可以縮減定子芯的外形尺寸(外徑),並有利於纏繞定子線圈。
此外,第一耦合公差可以形成軛絕緣體與每個齒絕緣體之間,以及第二耦合公差可以形成軛與每個齒之間。由於第一耦合公差少於(小於)第二耦合公差,所以當齒絕緣體耦合到軛絕緣體時,齒可以被引導以相對於軛組裝在正確的位置上。
因此,可以抑制軛與複數個齒之間不必要的摩擦及/或干涉,允許軛和複數個齒平滑地彼此耦合。
由於定子芯相對於其直徑(外徑)具有較薄的厚度(軸向長度),因此可以降低當葉輪旋轉時通過定子與轉子之間的空氣流動阻力。
因此,可以抑制運轉期間空氣流動而產生的噪音,並可以抑制或降低由於流動阻力增加而導致的風量減少的情況。結果,可以縮減葉輪的尺寸(外徑(旋轉直徑)),從而實現緊密配置的電動馬達組件。
此外,由於複數個齒中的每一個具有形成在其一端處並向內傾斜的插入端部,並且軛設置有插入端容納部件,所以複數個齒的插入端部分別在軸方向上插入該插入端容納部中,這可以穩定地保持齒端的同心度。
因此,可以穩定保持定子與轉子的齒之間的間隙,並可以抑制電磁力的不平衡。
由於設置了從軛的內表面沿徑方向突出並設置在複數個齒中的每一個的兩側的複數個耦合突起,所以可以減小軛的外部尺寸(外徑)。
另外,耦合突起可以包括:軛絕緣體耦合段,軛絕緣體耦合至該軛絕緣體耦合段;以及齒絕緣體耦合段,齒絕緣體耦合至該齒絕緣體耦合段,允許齒與軛之間的耦合力增強。
由於齒絕緣體設有組裝引導件,其耦合到齒絕緣體耦合段和軛絕緣體的內表面兩者以便引導複數個齒的組裝,因此使得齒與軛彼此可以輕易耦合。
由於軛絕緣體包括:第一軛絕緣體,具有軛端絕緣部件和軛內表面絕緣部件;以及第二軛絕緣體,設有軛端絕緣部件並沿軸方向耦合到第一軛絕緣體,因此軛的外表面可以暴露至外部,以及可以降低軛絕緣體的材料成本。這可以減輕軛絕緣體的重量。
另外,齒絕緣體可以包括第一齒絕緣體和第二齒絕緣體,它們沿軸方向彼此耦合,複數個齒插入它們之間,這使得複數個齒中的每一個的圓周表面(四個表面)絕緣。
此外,每個齒絕緣體可以設置有電源線連接部件,向複數個線圈部件供電的電源線連接到該電源線連接部件,從而有利於電源線的配線。
軛絕緣體設置有中性線連接部件,用於將複數個線圈部件的一端(中性線)連接在一起,從而有利於中性線的配線。
在下文中,將參考附圖詳細描述本發明的一種以上的實施方式。在此,相同或相似的元件以相同或相似的元件符號表示,並已省略多餘的說明。除非上下文另有明確說明,否則單數描述包括複數描述。描述本發明時,如果相關已知技術或構造的詳細說明會使重點被不必要地轉移,則會省略了這類說明,但所屬技術領域中具有通常知識者仍能理解。此外,應當理解,附圖僅為了便於解釋概念而示出,因此,不應將附圖解釋為限制本文揭露的技術概念。
圖1是根據本發明一實施方式的電動馬達組件的剖面圖;以及圖2是圖1的電動馬達組件的分解立體圖。
如圖1和圖2所示,根據本實施方式的電動馬達組件包括:葉輪130;定子210;以及轉子420。
例如,葉輪130可以配置為斜流葉輪130,其能夠沿軸方向吸入空氣並相對於軸方向傾斜地排出空氣。
葉輪130包括:輪轂131;以及複數個葉片133,設置在輪轂131圓周上。旋轉軸孔132形成穿過輪轂131的中心,旋轉軸430插入旋轉軸孔132中。
配置以使葉輪130旋轉的葉輪驅動單元200沿軸方向設置在葉輪130的一側(圖中的下側)。
例如,葉輪130可以在旋轉時從圖中的下側或部件吸入空氣並將空氣排放到圖中的上側。
定子210相對於由葉輪130移動的空氣的流動方向設置在葉輪130的上游側。
由於溫度相對較低的空氣首先與定子210接觸,因此可以促進定子210的冷卻。
葉輪130沿由葉輪130移動的空氣的流動方向設置在定子210的下游側。
例如,葉輪驅動單元200包括:定子210;以及轉子420,相對於定子210可旋轉地設置。
根據本實施方式的葉輪驅動單元200可以配置為外部尺寸非常小的微型馬達,以用於例如真空吸塵器和吹風機等手持裝置中。
例如,定子210包括:定子芯220;定子線圈290,纏繞在定子芯220;以及絕緣體300,設置在定子芯220與定子線圈290之間,用於絕緣定子芯220和定子線圈290。
在此,定子210可以具有例如相對小的外部尺寸(外徑)(例如,幾十(30-50)毫米(mm))。
例如,轉子420包括:旋轉軸430;以及永磁體440,繞旋轉軸430旋轉。
在本實施方式中,轉子420的外徑(永磁體440)可以具有相對較小的直徑,例如大約10mm(8至12mm)。
在本實施方式中,定子線圈290可以包括分別連接到三相交流電源的三個線圈部件,並且永磁體440可以具有沿圓周方向交替佈置的兩個不同的磁極(N極和S極)。
在本實施方式中,永磁體440配置以具有兩個磁極,但這只是一個示例,而本發明並不限於此。
藉由這種配置,當定子線圈290的旋轉磁場旋轉一次時,轉子420也會旋轉一次,使得轉子420能夠高速旋轉。
例如,在本實施方式的電動馬達組件中,轉子420可以配置為以110krpm至180krpm旋轉。
這可以縮減葉輪130的尺寸(外徑(旋轉直徑))。
在本實施方式中,例如,葉輪130的外徑可以類似於定子芯220的外徑(30至50mm)。
在本實施方式中,永磁體440的軸向長度(包含端部)略大於定子芯220的軸向長度。
永磁體440可以沿軸方向突出到定子芯220的相對側,如圖1所示。
因此,可以增加永磁體440中的磁通量,從而增加轉子420的旋轉扭矩。
在本實施方式中,永磁體440的軸向長度略大於定子芯220的軸向度(堆疊厚度),但這只是一個示例,而永磁體440的軸向長度可以與定子芯220的軸向長度相同。
端環442設置在永磁體440的一側(圖中的下側)。
在本實施方式中,端環442設置在永磁體440的一側,但這只是一個示例,而端環也可以設置在永磁體440的兩側。
殼體110設置在葉輪130和定子210的外部。
殼體110中設置有大致為圓柱形的容納空間。
更具體地,殼體110的形狀為其中央處的直徑小於其端部(兩側)處的直徑。
容納定子210於其中的定子容納部112形成在殼體110的一側(圖中的下側)上。
殼體110設有通孔119,以提供殼體110的內部和外部之間的連通。
因此,可以透過殼體110的側面將空氣引入到殼體110中。
容納葉輪130於其中的葉輪容納部114形成在殼體110的另一側(圖中的上側)上。
葉輪容納部114的一側(圖中的上側)沿軸方向延伸,從而形成為圓柱形的引導葉片容納部118。將在下文中描述的引導葉片150容納在引導葉片容納部118中並與其耦合。
例如,殼體110在其中心處設置有與定子容納部112連通的連通部116,以便允許空氣可以從定子容納部112引入葉輪容納部114中。
連通部116的直徑少於(或小於)定子容納部112和葉輪容納部114的直徑。
旋轉軸430的兩側由複數個軸承450可旋轉地支撐。例如,複數個軸承450中的每一個可以配置為滾珠軸承。眾所周知,滾珠軸承包括:外圈451;內圈452,與外圈451同心設置;以及複數個滾珠453,設置在外圈451與內圈452之間。
在本實施方式中,複數個軸承450可以分別耦合到旋轉軸430的兩端。
複數個軸承450的一側(圖1中的上側)處的軸承450可設置在葉輪130內部。
旋轉軸430的一端(圖中的上端)穿過葉輪130的輪轂131,以設置在複數個葉片133的內中心。
複數個軸承450的另一側(圖1中的下側)的軸承450可以設置在轉子420(永磁體440)的下側。
旋轉軸430的另一端(圖中的下端)穿過轉子420(永磁體440)並設置成與轉子420的下側間隔開。
例如,複數個軸承450可以分別插入軸承座455中。軸承座455為圓柱形。軸承座455的內徑對應於軸承450的外徑。
密封構件457可以分別設置在軸承座455的外表面上。例如,設置在軸承座455的外表面上的密封構件457可以實施為O形環。
支架480相對於葉輪130旋轉時而移動的空氣的流動方向,可以設置在定子210的上游側。
例如,支架480可以容納和支撐複數個軸承450的其中之一。
例如,支架480可以包括:軸承容納部482,軸承450容納於其中;以及複數個輪輻部484,徑向設置在軸承容納部482的外表面上。
支架480可以包括邊緣部486,設置在複數個輪輻部484周圍。這可以增強複數個輪輻部484和軸承容納部482的支撐強度。
複數個輪輻部484連接到邊緣部486的內表面。
當葉輪130旋轉時空氣流過的穿透部485形成在複數個輪輻部484中的每一個之間。
連接到定子線圈290的印刷電路板(PCB)490相對於由葉輪130移動的空氣的流動方向設置在殼體110的上游側。
例如,PCB 490包括為盤(或碟)形的基板491。例如,基板491可以包括電路(例如,變頻電路),以將三相AC電力提供給定子線圈290。儘管圖中未示出,但是構成電路的複數個電路組件或部件可以設置在基板491處。
PCB 490可以沿軸方向設置在支架480的一側(圖中的下側)。固定構件插入孔492形成穿過PCB 490,在固定構件插入孔492中,固定構件122耦合到支架480且殼體110插入其中。PCB 490設置有PCB連接端子插入部493,其中分別插入複數個連接到定子線圈290的PCB連接端子377。
配置以引導已通過葉輪130的空氣的引導葉片150沿空氣的流動方向設置在葉輪130的下游側(圖中的上側)。
引導葉片150可以插入地耦合到殼體110的內部。
例如,引導葉片150可以包括沿軸方向耦合在一起的第一引導葉片151和第二引導葉片152。
葉輪130可以沿軸方向設置在第一引導葉片151的一側(圖中的下側)。
第二引導葉片152可以沿軸方向設置在第一引導葉片151的另一側(圖中的上側)。
引導葉片150包括軸承容納部155,以容納和支撐複數個軸承450中的另一個。
例如,軸承容納部155可以設置在第一引導葉片151處。
圖3是圖2的軛、軛絕緣體和齒的拆解立體圖;圖4是示出圖3的軛、軛絕緣體和齒之間的耦合狀態;以及圖5是示出圖1的定子的軛和齒的區域的局部立體圖。
如圖3至圖5所示,定子210包括:定子芯220;定子線圈290,纏繞定子芯220;以及絕緣體300,設置在定子芯220與定子線圈290之間,用於絕緣定子線圈290。
例如,定子芯220包括:為環形的軛230;以及複數個齒250,徑向設置在軛230的內表面,以在圓周方向上彼此間隔開。
在本實施方式中,定子芯220可以為薄的圓柱狀。
定子芯220的軸向長度(堆疊厚度)相對於其直徑較短(小)。例如,在該實施方式中,定子芯220的堆疊厚度可以是8至15mm。
例如,軛230可以藉由以絕緣方式堆疊複數個環形的電氣鋼板232來形成。
軛230設置有複數個插入端容納部件235,複數個齒250的各個端部耦合到該複數個插入端容納部件235。
複數個插入端容納部件235中的每一個從軛230的內表面沿徑方向向外凹陷。
例如,複數個齒250的數量可以是三個。
複數個齒250可以沿圓周方向彼此間隔開120度。
複數個槽270形成在複數個齒250中的每一個之間。
在本實施方式中,設有三個齒250和三個槽270,而齒250和槽270沿定子芯220的圓周方向交替設置。
例如,複數個齒250中的每一個可以藉由以絕緣方式堆疊複數個電氣鋼板252來形成。
複數個齒250中各自的軸向長度(堆疊厚度)可以與定子芯220的軸向長度基本相同。
由於定子芯220(軛230和齒250)沿軸方向的厚度(軸向長度或堆疊厚度)較薄,當軛230與複數個齒250彼此耦合時,在複數個齒250與軛230之間可以均勻地保持氣隙。
因此,可以抑制定子210與轉子420之間的磁力不平衡。
例如,定子線圈290包括纏繞複數個齒250的複數個線圈部件291。
當施加與三相交流電源的各相(U相、V相和W相)對應的電流時,複數個線圈部件291配置以產生電磁力。
眾所周知,絕緣體300由電絕緣構件製成。
例如,絕緣體300包括:軛絕緣體301,耦合到軛230;以及齒絕緣體351,分別耦合到複數個齒250。
例如,軛絕緣體301可以包括:軛端絕緣部件312、342,沿軸方向分別阻擋(絕緣)軛230的兩個端面;以及軛內表面絕緣部件314,阻擋(絕緣)軛230的內表面。
例如,軛絕緣體301可以配置以具有包括第一軛絕緣體310,包含軛端絕緣部件312和軛內表面絕緣部件314(參見圖9);以及第二軛絕緣體340,包含軛端絕緣部件342(參見圖18)並耦合到第一軛絕緣體310。
第一軛絕緣體310設置以沿軸方向阻擋軛230的一端(圖中的下端)。
軛內表面絕緣部件314設置在軛230的內部,以便阻擋軛230的內表面。
例如,軛內表面絕緣部件314可以從軛端絕緣部件312、342的內表面軸向延伸。
軛內表面絕緣部件314的外徑小於軛230的內徑。
更具體地,軛內表面絕緣部件314設置在齒250之間。軛內表面絕緣部件314設置以阻擋軛230的內表面,複數個槽270形成在軛230的內表面上。
軛內表面絕緣部件314的長度足以沿軸方向從軛230的一側(圖中的下側)突出到另一側(圖中的上側)。
詳細來說,軛內表面絕緣部件314包括突出端部315,其沿軸方向從軛230的一端插入並從軛230的另一端突出。突出端部315是指軛內表面絕緣部件314的整個長度在軸方向上比軛230的端部更長突出的部分。
第二軛絕緣體340為環形,以便阻擋軛230的端面。
第一軛絕緣體310和第二軛絕緣體340可以沿軸方向彼此耦合。
第一軛絕緣體310可以沿軸方向耦合到軛230的一側,而突出到軛230的另一側的突出端部315可以沿徑方向插入地耦合到第二軛絕緣體340的內部。
每個齒絕緣體351可以包括沿軸方向彼此耦合的第一齒絕緣體360和第二齒絕緣體380。
第一齒絕緣體360和第二齒絕緣體380可以彼此耦合,其中齒250介於它們之間。
複數個齒250中的每一個都具有耦合到軛230的插入端部(或插入端)255(見圖7)。
例如,複數個齒250可以各自包括:齒體253(見圖7);以及插入端部255(見圖7),形成在齒體253的一端。
插入端部255配置成暴露在第一齒絕緣體360和第二齒絕緣體380外部。
定子線圈290纏繞在每個齒絕緣體351上。
定子線圈290包括密集纏繞複數個齒250的複數個線圈部件291。
複數個線圈部件291分別纏繞在齒體253的外側上。
在本實施方式中,設置三個線圈部件291。
複數個線圈部件291分別與三相交流電源的各相(U相、V相、W相)連接。
複數個電源線連接部件375可以形成在對應的齒絕緣體351處,複數個線圈部件291的一端(電源線293)連接到複數個電源線連接部件375。
可以設置三個電源線連接部件375。
複數個電源線連接部件375中的每一個包括沿軸方向切割的切口部376(見圖19)。電源線293(見圖19)插入切口部376中。
複數個電源線連接部件375可以各自包括電性連接到PCB 490的PCB連接端子377。
每個PCB連接端子377由電導體製成。每個PCB連接端子377具有主體377a(見圖19),其插入電源線連接部件375中。連接到PCB 490的連接銷377b(見圖19)以沿軸方向延伸的方式設置在主體377a的一側。被切出以允許電源線293插入其中的狹縫377c(見圖19)形成在PCB連接端子377的主體377a的另一側。
軛絕緣體301可以設置有中性線連接部件320,複數個線圈部件291的另一端(中性線294)分別連接到中性線連接部件320。
中性線連接部件320可以從第一軛絕緣體310的軛端絕緣部件312軸向突出。
第一軛絕緣體310設置有將在下文中描述的定位突起327,其耦合到齒絕緣體351。
支撐定子線圈290的端部(中性線294)的連接鉤325可以設置在第一軛絕緣體310。
接合部330設置在第一軛絕緣體310和第二軛絕緣體340,使得第一軛絕緣體310和第二軛絕緣體340在預設或預定位置彼此耦合。
軛絕緣體301的接合部330可以包括:突出部345,形成在第一軛絕緣體310和第二軛絕緣體340的相互接觸區域中;以及容納槽317,突出部345容納於其中。
例如,突出部345可以形成在第二軛絕緣體340上。
突出部345可以朝第二軛絕緣體340的內部突出。
例如,容納槽317可以設置在第一軛絕緣體310的軛內表面絕緣部件314上。
例如,可以在軛內表面絕緣部件314的突出端部315上形成沿軸方向切開的容納槽317。
圖6是圖5的軛的平面圖;以及圖7是圖5的齒的平面圖。如圖6所示,軛230設有複數個插入端容納部件235。複數個插入端容納部件235沿圓周方向彼此間隔開。複數個插入端容納部件235從軛230的內表面沿軛230的徑方向向外凹陷。
例如,複數個插入端容納部件235可以各自形成為燕尾槽狀。複數個插入端容納部件235中的每一個都具有向內傾斜的側部236。
複數個插入端容納部件235中的每一個包括線性連接兩側部236的凹陷基部237。在此,凹陷基部237可以線性地連接兩個側部236。在本實施方式中,凹陷基部237為線性形狀。但這只是一個例子,而凹陷基部237可以為弓形。
複數個耦合突起240可以沿徑方向從軛230的內表面突出,以便設置在複數個齒250中的每一個的兩側。
當外力沿橫向(圓周方向)施加到複數個齒250時,複數個齒250分別由耦合突起240支撐。因此可以抑制齒250的橫向位移。
藉由這種構造,可以縮減軛230的徑向厚度。
因此,可以減小定子芯220(軛230)的外徑。
複數個耦合突起240分別形成在插入端容納部件235的兩側。
各個耦合突起240的一側可以分別界定插入端容納部件235的側部236。
複數個耦合突起240中的每一個設置有沿徑方向形成在其一側的齒絕緣體耦合段240a,複數個齒絕緣體351中的一個沿軸方向可滑動地耦合到齒絕緣體耦合段240a。
耦合突起240的齒絕緣體耦合段240a具有朝軛230的中心突出的形狀。
齒絕緣體耦合段240a的內角θ1是鈍角。
耦合突起240與軛230的內表面之間的內角θ2是鈍角。
各個耦合突起240均包括齒耦合段240b,其可滑動地耦合到複數個齒250的其中之一的側面。
齒耦合段240b與齒絕緣體耦合段240a的一個線段(內段)設置在同一直線上。
如圖7所示,沿圓周方向延伸到齒體253兩側的靴部258設置在複數個齒250中的每一個的內端。
複數個齒250的內端界定轉子容納孔259,轉子420以預定氣隙可旋轉地容納在轉子容納孔259中。
插入軛230的各個插入端容納部件235中的插入端部255分別形成在複數個齒250的外端。
例如,插入端部255可以均為燕尾形。
例如,插入端部255可以各自具有向內傾斜的側部。
因此,當複數個齒250耦合到軛230的對應插入端容納部件235時,相對於徑方向傾斜的側部與插入端容納部件235的側部236形成表面接觸。這可以避免複數個齒250的徑向位移。
因此,可以穩定地保持複數個齒250的內端的同心度。
複數個齒250中的每一個設置有與複數個耦合突起240的其中之一接觸的耦合突起接觸部257。
每個耦合突起接觸部257可以向外傾斜。
一旦複數個齒250和軛230彼此耦合,當外力沿橫向施加到複數個齒250時,耦合突起接觸部257可以允許進一步抑制或減少複數個齒250的橫向位移。
圖8是圖3的齒和齒絕緣體的拆解立體圖。如圖8所示,齒絕緣體351包括第一齒絕緣體360和第二齒絕緣體380,它們面對面耦合,而齒250介於其間。
例如,第一齒絕緣體360和第二齒絕緣體380可以沿齒250的堆疊方向彼此耦合。
第一齒絕緣體360包括齒絕緣部361,其阻擋齒250的端面和兩個側面的一部分。
第一齒絕緣體360的齒絕緣部361具有「U形」剖面,以便阻擋沿軸方向的齒250的一個端面(圖中的下端面)和兩個側面的一部分。
第一齒絕緣體360的齒絕緣部361的長度(徑向長度)允許靴部258和齒250的插入端部255暴露於外部。
第一齒絕緣體360包括內引導件363,其設置在齒250的靴部258的一側以引導線圈纏繞在齒250上。
第一齒絕緣體360的內引導件363從齒250的外表面向外延伸。
第一齒絕緣體360設置有佈置在齒250的插入端部255的一側以引導線圈的外引導件365。
組裝引導件370設置在外引導件365的外表面上。
第一齒絕緣體360設置有阻擋齒250的插入端部255的一端的插入端絕緣部367。
第一齒絕緣體360設置有電源線連接部件375,纏繞齒絕緣部361的線圈部件291的一端(電源線293)連接到電源線連接部件375。
電源線連接部件375其內包括容納空間。
切口部376形成在電源線連接部件375的一側以允許線圈部件291的一端(電源線293)插入其中。
PCB連接端子377容納在電源線連接部件375中並耦接於電源線連接部件375。
第二齒絕緣體380包括齒絕緣部381,其阻擋齒250沿軸方向的一端(圖中的上端)和兩個側面的一部分。
第二齒絕緣體380的齒絕緣部381的長度允許靴部258和齒250的插入端部255暴露於外部。
第二齒絕緣體380包括內引導件383,其引導纏繞在齒絕緣部381的線圈部件291。
第二齒絕緣體380的內引導件383從齒絕緣部381的圓周表面向外延伸。
第二齒絕緣體380設置有外引導件385,其引導線圈部件291纏繞齒絕緣部381。外引導件385在其外表面設置有組裝引導件390以及軛內表面絕緣部件314的側表面部3142(參見圖11)和內表面3141(參見圖11),組裝引導件390與耦合突起240滑動接觸。第二齒絕緣體380的組裝引導件390配置以具有與第一齒絕緣體360的組裝引導件370相同的結構。組裝引導件390可以具有第一段到第四段,它們沿軸方向從第一齒絕緣體360的組裝引導件370的第一段371、第二段372、第三段373和第四段374延伸。
第二齒絕緣體380包括插入端絕緣部387,其沿軸方向設置以阻擋齒250的插入端部255。
第一齒絕緣體360和第二齒絕緣體380可以彼此部分重疊。
因此,可以增加定子線圈290與齒250之間的爬行距離。
更具體地,當第一齒絕緣體360和第二齒絕緣體380沿軸方向彼此耦合時,齒絕緣部361、內引導件363和外引導件365可以分別與齒絕緣部381、內引導件383和外引導件385重疊。
為此,第一齒絕緣體360和第二齒絕緣體380可以各自具有沿厚度方向以預定長度切割的一個區域(或部分)。
在本實施方式中,第一齒絕緣體360包括第一切口部379,其被切出使得齒絕緣部361、內引導件363和外引導件365的外表面的厚度縮減。
與此對應,第二齒絕緣體380具有第二切口部395,其被切出使得齒絕緣部381、內引導件383和外引導件385的內表面的厚度縮減。
當第一齒絕緣體360和第二齒絕緣體380彼此耦合時,第一切口部379耦合到第二切口部395的內側。
在本實施方式中,設置了藉由在厚度方向上切割第一齒絕緣體360的外表面而形成的第一切口部379、以及藉由在厚度方向上切割第二齒絕緣體380的內表面而形成的第二切口部395,但這只是一個例子,反之亦然。
圖9是圖3的軛絕緣體和齒絕緣體彼此耦合之前的狀態的局部放大圖;以及 圖10是圖9中齒絕緣體的局部放大立體圖。回頭參考圖3和圖4,軛絕緣體301以沿軸方向阻擋軛230的上端和下端的方式耦合到軛230,並且齒絕緣體351配置為使得齒250的插入端部255沿軸方向插入軛230的插入端容納部件235中。在此,齒絕緣體351的一部分與軛絕緣體301彼此接觸。
定位部件326設置在軛絕緣體301與齒絕緣體351之間的相互接觸區域中,使得軛絕緣體301和齒絕緣體351在預設或預定位置彼此耦合。
更具體地,例如,定位部件326可以包括:定位突起327,其從軛絕緣體301和齒絕緣體351的相互接觸表面的其中之一突出;以及定位突起容納部378,設置在軛絕緣體301和齒絕緣體351的相互接觸表面中的剩餘一個處。
如圖9所示,定位突起327可以形成在軛絕緣體301上。定位突起327可以沿軸方向設置在插入端容納部件235的兩側。例如,定位突起327的數量可以配置為兩個。
在本實施方式中,定位突起327可以形成在設置於軛230下側的第一軛絕緣體310的底面上。
定位突起327可以各自沿其突出方向具有半球狀(弧形剖面)的端部。
這可以利於定位突起327和定位突起容納部378的插入。
連接鉤325沿軛絕緣體301的圓周方向形成在位置固定突起327的一側。
如圖10所示,定位突起容納部378形成在齒絕緣體351。
定位突起容納部378設置在第一齒絕緣體360以沿軸方向凹陷。
定位突起容納部378可以設置在第一齒絕緣體360的插入端絕緣部367的兩側。
定位突起容納部378可以從第一齒絕緣體360的電源線連接部件375的上表面凹陷。
藉由這種構造,當第一軛絕緣體310耦合到軛230的下側,並且齒250沿軸方向插入軛230中時,定位突起327可以插入定位突起容納部378中。
插入地耦合到軛230內側的組裝引導件370設置在定位突起容納部378的一側上。
圖11是圖5的軛與齒之間的耦合區域的局部放大立體圖;以及圖12是用於說明圖11的耦合突起、組裝引導件和軛內表面絕緣部件如何運作的視圖。如圖11和圖12所示,軛230的端面和齒250的端面沿軸方向界定同一平面。
在本實施方式中,軛230的堆疊厚度可以與齒250的堆疊厚度相同。
可以沿軸方向從軛230的一側(圖中的下側)將第一軛絕緣體310耦合。
第一軛絕緣體310的軛內表面絕緣部件314插入軛230中以分別與耦合突起240的外表面接觸。
第一軛絕緣體310的突出端部315從軛230的端面(上端面)沿軸方向向上突出。
可以沿軸方向從軛230的一側(圖中的下側)將齒250耦合。
在圖11和圖12中,為了方便起見,將第二軛絕緣體340和第二齒絕緣體380移除。
當齒250的插入端部255插入軛230的凹槽中時,插入端部255的兩個側面分別與插入端容納部件235的側部236接觸,並且齒250的耦合突起接觸部257與耦合突起240的齒耦合段240b接觸。
第一齒絕緣體360的組裝引導件370與耦合突起240和軛內表面絕緣部件314接觸。
詳細來說,進一步參考圖10和圖11,第一齒絕緣體360的組裝引導件370包括:第一段371,與耦合突起240的齒絕緣體耦合段240a接觸;第二段372;第三段373,與第一軛絕緣體310的軛內表面絕緣部件314的側表面部3142接觸;以及第四段374,與軛內表面絕緣部件314的內表面3141接觸。
在此,組裝引導件370的第一段371、第二段372、第三段373和第四段374配置為線性(或直線)段,並且相鄰段之間的內角形成為鈍角。
即,組裝引導件370的第一段371與第二段372之間的內角θ1形成鈍角,而第二段372與第三段373之間的內角θ2形成鈍角。第三段373與第四段374之間的內角θ3也形成鈍角。
在此,第一軛絕緣體310的軛內表面絕緣部件314的內表面3141與軛內表面絕緣部件314的側表面部3142之間的內角θ可以形成鈍角。
在根據本實施方式的電動馬達組件中,作為軛絕緣體301與齒絕緣體351之間的耦合公差的第一耦合公差小於作為軛230與齒250之間的耦合公差的第二耦合公差。
因此,當在軛絕緣體301耦合到軛230,並且齒絕緣體351耦合到齒250的狀態下將軛230和齒250耦合在一起時,透過軛絕緣體301與齒絕緣體351之間的相對運動,沿軸向中心線在軸方向上來引導齒250,以促進齒250與軛230之間的耦合。
即,由於軛絕緣體301與齒絕緣體351之間的耦合公差較小,因此當將齒250的插入端部255插入軛230的插入端容納部件235中時,抑制了軛230與齒250之間的直接接觸,允許軛230和齒250彼此順利耦合。
例如,齒250和齒絕緣體351可以以第三耦合公差彼此耦合。
更具體地,齒250和第一齒絕緣體360以及齒250和第二齒絕緣體380分別以第三耦合公差彼此耦合。
例如,軛230和軛絕緣體301可以以第三耦合公差彼此耦合。
詳細來說,軛230和第一軛絕緣體310以及軛230和第二軛絕緣體340分別以第三耦合公差彼此耦合。
在此,第三耦合公差可以大於第一耦合公差並且小於第二耦合公差。
具體地,例如,第一耦合公差可以是0.02,第二耦合公差可以是0.1,而第三耦合公差可以是0.05。
例如,軛230的插入端容納部件235的內部寬度W2可以是A+0.1,而齒250的插入端部255的外部寬度W1可以是A-0.1。插入端部255的外部寬度W1小於插入端容納部件235的內部寬度W2。
例如,齒250(齒體253)的外部寬度W5可以是B-0.05,而齒絕緣體351的齒絕緣部361的內部寬度W6可以是B+0.05。齒體253的外部寬度W5小於齒絕緣部361的內部寬度W6。
例如,軛絕緣體301的軛內表面絕緣部件314的側表面部3142之間的間隙或間隔(內部寬度(W4))可以是C+0.02,而第三段373之間的間隙(內部寬度(W3))可以是C-0.02。齒絕緣體351的第三段373之間的間隙(W3)小於軛內表面絕緣部件314的側表面部3142之間的間隙(W4)。
例如,在此,在軛絕緣體301的軛內表面絕緣部件314的側表面部3142間插入的耦合突起240之間的間隙可以是C-0.05。
當齒250的插入端部255沿軸方向插入軛230的插入端容納部件235中時,軛絕緣體301的組裝引導件370的第三段373與軛內表面絕緣部件314的側表面部3142之間具有第一耦合公差,相對於插入端容納部件235的中心線(CL)和齒250的兩個圓周側具有最小間隙範圍。
因此,齒250透過在組裝引導件370與軛內表面絕緣部件314之間的相對滑動沿向中心線軸向移動,從而抑制齒250的插入端部255與軛230的插入端容納部件235的內表面接觸。這可以促進齒250與軛230之間的耦合。
此外,由於組裝引導件370的第三段373與軛內表面絕緣部件314的側表面部3142之間具有第一耦合公差,且軛230和軛內表面絕緣部件314具有第三耦合公差,因此組裝引導件370的第三段373和第四段374提供將軛內表面絕緣部件314的側表面部3142和內表面3141壓制(限制)在第一耦合公差範圍內的作用,如圖12所示。
由於軛內表面絕緣部件314與軛230的內表面基本上為緊密接觸,所以可以防止從軛230的內表面分離或抬升。
圖13是圖4的第一軛絕緣體的突出端部的放大圖;以及圖14是示出圖13的鉤區域的剖視圖。如上所述,能沿軸方向從軛230的一側(圖中的下側)將第一軛絕緣體310耦合。
如圖13所示,第一軛絕緣體310設置有耦合到軛230的內表面的軛內表面絕緣部件314。
軛內表面絕緣部件314從軛230的端部(上端)沿軸方向突出。
第二軛絕緣體340耦合到從軛230的端部突出的突出端部315。
第一軛絕緣體310和第二軛絕緣體340設置有接合部330,以便在預設位置耦合在一起。
接合部330包括:從第二軛絕緣體340突出的突出部345:以及以凹入方式形成的容納槽317,以便允許突出部345容納在第一軛絕緣體310中。
突出部345沿第二軛絕緣體340的徑方向朝軛端絕緣部件342的內部突出。
軛端絕緣部件342從第二軛絕緣體340徑方向向內突出的一部分插入第一軛絕緣體310的容納槽317中。
因此,第一軛絕緣體310和第二軛絕緣體340可以在沿圓周方向的預設位置處精確地彼此耦合。
突出部345沿軸方向從第二軛絕緣體340的軛端絕緣部件342進一步突出。圖中未具體示出從第二軛絕緣體340的軛端絕緣部件342軸向突出的部分,但其插入地耦合到形成在殼體110的內表面上的容納槽(圖未示出),允許定子210精確地耦合到殼體110內的預設位置。
第一軛絕緣體310和第二軛絕緣體340設置有配置以要在軸方向上接合地耦合的接合耦合部400。
接合耦合部400包括:鉤401,從第一軛絕緣體310和第二軛絕緣體340的相互接觸區域的其中之一突出;以及鉤容納部405,形成在第一軛絕緣體310和第二軛絕緣體340的相互接觸區域中的剩餘一個處,以便允許鉤401容納於其中。
如圖14所示,鉤401可以從第二軛絕緣體340的軛端絕緣部件342徑向向內突出。
鉤401可以在圓周方向上具有較長的長度。
鉤401可以在圓周方向上形成為弓形。
其中容納鉤401的鉤容納部405可以形成穿過第一軛絕緣體310。
鉤容納部405可以配置為在圓周方向上具有較長長度的通孔,以允許鉤401容納於其中。
鉤容納部405的剖面為矩形,且鉤容納部405的內上表面沿軸方向與鉤401接合,防止了第一軛絕緣體310和第二軛絕緣體340彼此之間隨意分離。
鉤401可以包括相對於軸方向傾斜的引導傾斜表面403。
在本實施方式中,鉤401的引導傾斜表面403從鉤401的突出端向下向內傾斜。
因此,當在第一軛絕緣體310耦合到軛230的狀態下將第二軛絕緣體340耦合到軛230時,第一軛絕緣體310的上表面和鉤401的引導傾斜表面403隨之彼此接觸。然後,第一軛絕緣體310沿徑方向向內彈性變形,有利於第二軛絕緣體340的耦合。
當鉤401容納在鉤容納部405中時,第一軛絕緣體310透過其自身的彈力返回其初始位置並沿軸方向設置。在此,由於鉤401的上表面與鉤容納部405的上表面接觸,因此第一軛絕緣體310和第二軛絕緣體340在軸方向上彼此接合,防止了第一軛絕緣體310與第二軛絕緣體340之間的軸向脫離。
在下文中,將參照圖15至圖23描述根據本發明的電動馬達組件的組裝過程。
圖15是圖2的軛和第一軛絕緣體的拆解立體圖;圖16是示出圖15的軛和齒彼此耦合之前的狀態的立體圖;圖17是示出圖16的第一軛絕緣體和第二軛絕緣體彼此耦合之前的狀態的立體圖;以及圖18是示出圖17的第一軛絕緣體與第二軛絕緣體之間的耦合狀態的立體圖。
當組裝具有參照圖1至圖14的上述構造的電動馬達組件時,第一軛絕緣體310設置為使得第一軛絕緣體310的每個軛內表面絕緣部件314之間的空間對應於軛230的複數個耦合突起240,如圖15所示。
然後,將軛內表面絕緣部件314的端部插入軛230中,然後沿軸方向擠壓。軛內表面絕緣部件314的兩個側表面部3142與軛230的耦合突起240的側表面接觸以沿軸方向移動。隨著相對運動(相互耦合)的持續,第一軛絕緣體310的軛內表面絕緣部件314與軛230的端部接觸,然後完成耦合。
接下來,如圖16所示,複數個齒250耦合到軛230,第一軛絕緣體310耦合到軛230。複數個齒250的插入端部255沿軸方向分別設置在軛230的插入端容納部件235的一側。
在此,齒絕緣體351的組裝引導件370插入軛絕緣體301(第一軛絕緣體310)的軛內表面絕緣部件314內部的空間中,並且組裝引導件370的第三段373以第一耦合公差耦合至軛內表面絕緣部件314的兩個側表面部3142。
因此,複數個齒250穩定地插入軛230的插入端容納部件235中,利於沿軸方向移動(插入)而不會由於它們之間的強制接觸而引起摩擦。
一旦完成複數個齒250的耦合,第二齒絕緣體380的插入端絕緣部387突出到軛230的另一端,如圖17所示。第二軛絕緣體340的突出部345設置以對應於第一軛絕緣體310的相應容納槽317,並且第二軛絕緣體340耦合到突出於軛230的另一端的第一軛絕緣體310的突出端部315。當第二軛絕緣體340的耦合完成時,突出部345插入相應的容納槽317中。
如圖18所示,當第二軛絕緣體340的耦合完成時,第二軛絕緣體340的鉤401插入第一軛絕緣體310的鉤容納部405中。這可以防止第二軛絕緣體340與第一軛絕緣體310之間隨意分離。
圖19是說明圖18的線圈部件的連接(配線)過程的視圖。如圖19所示,複數個線圈部件291纏繞在複數個齒250上,以便對應於三相AC電源的各個相(U相、V相和W相)。線圈部件291的一端(電源線293)插入設置在第一軛絕緣體310的相應電源線連接部件375中。線圈部件291的另一端(中性線294)藉由穿過相應的連接鉤325插入設置在軛絕緣體301的相應中性線連接部件320中。每個PCB連接端子377插入地耦合到其中插入有相應電源線293的電源線連接部件375的其中之一。電源線293插入PCB連接端子377的相應狹縫377c中,以便分別電性連接到PCB連接端子377。
中性線連接導體322分別插入其中插入有線圈部件291的各個中性線294的中性線連接部件320中。中性線連接導體322由電導體製成,並設置有複數個狹縫323,中性線294插入狹縫323中。中性線294在插入相應的狹縫323中時分別電性連接到中性線連接導體322。這可以允許三個線圈部件291的一端(中性線294)彼此電性連接。
圖20是示出圖19的定子和殼體彼此耦合之前的狀態的立體圖;以及圖21是插入了圖20的定子的殼體的底部立體圖。如圖20所示,定子210可以插入地耦合到殼體110的內部。定子210可以沿軸方向插入地耦合到殼體110的定子容納部112的內部。雖然圖中未具體示出,但定子210的第二軛絕緣體340的突出部345分別插入設置在殼體110中的容納槽(圖未示出)中,允許殼體110和定子210能夠精確地組裝並耦合到預定位置。
如圖21所示,插入預定位置中的定子210可以固定地耦合到殼體110。定子固定部215可以設置在定子210與殼體110之間的相互接觸區域處。例如,定子固定部215可以透過黏著劑接合。因此,定子210可以固定地耦合到殼體110的內表面。轉子420可以插入地耦合到定子210的內部。軸承450可以設置在轉子420的旋轉軸430處。
圖22示出圖21的殼體、支架和PCB彼此耦合之前的狀態的立體圖。如圖22所示,支架480設置在殼體110下方。耦合到旋轉軸430的軸承450插入支架480的軸承容納部482中。支架480包括固定構件耦合部488,使得支架480和殼體110透過固定構件122彼此耦合。固定構件耦合部488分別與設置在殼體110的固定構件耦合部120連通。
PCB 490耦合到支架480的一側(圖中的下側)。PCB 490設置有PCB連接端子插入部493,PCB連接端子377插入其中。例如,PCB連接端子插入部493可以形成穿過PCB 490。例如,可以透過焊接固定插入PCB連接端子插入部493中的PCB連接端子377。
當固定構件122沿軸方向插入PCB 490的固定構件插入孔492中時,固定構件122依序耦合至彼此連通的支架480和殼體110的固定構件耦合部488。
如上所述,葉輪130容納並耦合到殼體110的另一側(圖中的上側)。然後,第二引導葉片152和第一引導葉片151容納在殼體110中以被耦合,軸承450設置在第二引導葉片152中。
當開始運轉並供電給定子210時,由定子線圈290產生的磁場和永磁體440的磁場相互作用,使轉子420繞旋轉軸430旋轉。當旋轉軸430旋轉時,容納葉輪130,並且在葉輪130上游側的空氣藉由穿過葉輪130排放到葉輪130的下游側。
在此,由於殼體110外部具有相對較低溫度的空氣首先穿過定子210和轉子420,所以可以促進定子210和轉子420的冷卻。
由於定子線圈290和永磁體440被相對較低溫的空氣冷卻,因此在運轉期間可以保持相對較低的溫度。這可以改良電動馬達組件的輸出。
根據本實施方式的電動馬達組件,由於定子210和轉子420具有相對短(小)的軸向長度,因此可以顯著降低由葉輪130移動的空氣的流動阻力。
結果,可以顯著降低噪音進而達成運轉安靜。
此外,由於定子210和轉子420具有相對較短的軸向長度,所以可以顯著降低流動阻力。因此,可以顯著抑制由葉輪130移動的空氣的風量減少。
在下文中,將參照圖23至圖25描述根據本發明另一實施方式的電動馬達組件。
圖23是說明根據本發明另一實施方式的電動馬達組件的第一軛絕緣體與第二軛絕緣體之間耦合的視圖。該示例的電動馬達組件包括:葉輪130;定子210a;以及轉子420,如以上描述的示例。
定子210a包括:定子芯220;定子線圈290,纏繞定子芯220;以及絕緣體300a,設置在定子芯220與定子線圈290之間。
定子芯220包括:環形軛230;以及複數個齒250,徑向耦合到軛230的內表面。
絕緣體300a包括:軛絕緣體301a,其耦合到軛230;以及齒絕緣體351,分別耦合到複數個齒250。
軛絕緣體301a包括沿軸方向彼此耦合的第一軛絕緣體310a和第二軛絕緣體340a。
第一軛絕緣體310a包括:軛端絕緣部件312,其使軛230的端部絕緣;以及軛內表面絕緣部件314,其從軛端絕緣部312軸向延伸以絕緣軛230的內表面。軛內表面絕緣部件314的軸向長度大於軛230的軸向長度(厚度)。因此,軛內表面絕緣部件314配置成從軛230的一端沿軸方向插入以耦合到軛230的內表面,並從軛230的另一端突出。
第二軛絕緣體340a包括軛端絕緣部件342a,其使軛230的端部絕緣。
在本實施方式中,第一軛絕緣體310a和第二軛絕緣體340a可以透過黏著劑固定成一體並耦合在一起。
如圖23所示,當從軛230的一側(圖中的下側)將第一軛絕緣體310a耦合時,第一軛絕緣體310a的軛內表面絕緣部件314突出到軛230的另一側。第二軛絕緣體340a耦合到突出於軛230的另一側的突出端部315。
軛內表面絕緣部件314的突出端部315從第二軛絕緣體340a沿軸方向突出預定長度。
將黏著劑施加到突出端部315的外表面與第二軛絕緣體340a之間的邊界區域以形成接合部410。因此,第一軛絕緣體310a(軛內表面絕緣部件314)和第二軛絕緣體340a可以接合(固定)成一體。接合部410沿第二軛絕緣體340a的圓周方向可以為環形。
圖24是根據本發明另一實施方式的電動馬達組件的第一軛絕緣體和第二軛絕緣體彼此耦合之前的狀態的立體圖。該示例的電動馬達組件包括:葉輪130;定子210b;以及轉子420,如以上描述的示例。
定子210b包括:定子芯220;定子線圈290,纏繞定子芯220;以及絕緣體300b,設置在定子芯220與定子線圈290之間。
定子芯220包括:為環形的軛230;以及耦合到軛230的複數個齒250。在軛230中形成有複數個插入端容納部件235,複數個齒250分別沿軸方向耦合到複數個插入端容納部件235。
絕緣體300b包括:軛絕緣體301b,耦合到軛230;以及齒絕緣體351,分別耦合到複數個齒250。
如圖24所示,例如,軛絕緣體301b包括沿軸方向彼此耦合的第一軛絕緣體310b和第二軛絕緣體340b。
第一軛絕緣體310b包括第一軛端絕緣部312b,其沿軸方向耦合到軛230的一側(圖中的右側)。槽313沿軸方向形成穿過第一軛端絕緣部件312b,複數個齒250的插入端部255插入該些槽313中。
第一軛端絕緣部件312b設置有徑向向內突出的突出部345a。
第一軛絕緣體310b包括中性線連接部件320,定子線圈290的複數個線圈部件291的一端(中性線294)分別連接到中性線連接部件320。每個中性線連接部件320沿軸方向從第一軛端絕緣部件312b突出。第一軛絕緣體310b設置有用於連接複數個線圈部件291的中性線294的連接鉤325。每個連接鉤325從第一軛絕緣體310b的第一軛端絕緣部件312b軸向突出並彎曲以沿徑方向向外突出。
第二軛絕緣體340b包括:第二軛端絕緣部件342b,其沿軸方向耦合到軛230的另一端(圖中左側);以及軛內表面絕緣部件314b,從第二軛端絕緣部件342b軸向突出。軛內表面絕緣部件314b設置成沿圓周方向彼此間隔開,以便分別耦合到複數個插入端容納部件235的兩側。每個軛內表面絕緣部件314b都包括容納槽317,第一軛絕緣體310b的突出部345a的其中之一被容納地耦合到容納槽317。
第二軛絕緣體340b的第二軛端絕緣部件342b設置有沿軸方向向外突出的突出部344。因此,第二軛絕緣體340b可以在預定位置精確地耦合到殼體110的內部。
第二軛端絕緣部件342b包括容納部343,從軛230軸向突出的第二齒絕緣體380的插入端絕緣部387分別容納在容納部343中。容納部343設置在第二軛端絕緣部件342b的內表面以沿軸方向凹陷。
圖25是示出根據本發明另一實施方式的電動馬達組件的第一軛絕緣體和第二軛絕緣體彼此耦合之前的狀態的立體圖。該示例的電動馬達組件包括:葉輪130;定子210c;以及轉子420,如以上描述的示例。
定子210c包括:定子芯220;定子線圈290;以及絕緣體300c。
定子芯220包括;為環形的軛230;以及複數個齒250,耦合到軛230。
軛230設置有複數個插入端容納部件235,複數個齒250沿軸方向分別耦合到複數個插入端容納部件235。
絕緣體300c包括:軛絕緣體301c,耦合到軛230;以及齒絕緣體351,分別耦合到複數個齒250。
例如,如圖25所示,軛絕緣體301c包括在軸方向上面對面耦合的第一軛絕緣體310c和第二軛絕緣體340c。
本實施方式的電動馬達組件的第一軛絕緣體310c和第二軛絕緣體340c可以在軛230內部彼此面對面接觸。
更具體地,第一軛絕緣體310c包括:第一軛端絕緣部件312c,其沿軸方向阻擋軛230的一端(圖中的左端);以及第一軛內表面絕緣部件314c1,其從第一軛絕緣部件312c沿軸方向延伸以插入軛230中。
槽313沿軸方向形成穿過第一軛端絕緣部件312c,複數個齒250的插入端部255分別插入該些槽313中。
第二軛絕緣體340c包括:第二軛端絕緣部件342c,其沿軸方向阻擋軛230的另一端(圖中的右端);以及第二軛內表面絕緣部件314c2,其從第二軛端絕緣部件342c軸向延伸。
第二軛端絕緣部件342c設置有容納部343,從軛230的端部突出的第二齒絕緣體380的插入端絕緣部387分別容納在容納部343中。每個容納部343在軸方向上從第二軛端絕緣部件342c的內表面凹入。
第二軛端絕緣部件342c設置有沿軸方向向外突出的突出部344。
在此,第一軛內表面絕緣部件314c1和第二軛內表面絕緣部件314c2可以沿徑方向彼此重疊。
更具體地,第一軛內表面絕緣部件314c1可以包括沿徑方向具有不同尺寸的第一外絕緣部314c1a和第一內絕緣部314c1b。
第一軛內表面絕緣部件314c1的第一內絕緣部314c1b可以設置在第一外絕緣部314c1a內部,第一內絕緣部314c1b沿軸方向和圓周方向的尺寸漸縮。
第二軛內表面絕緣部件314c2可以包括沿徑方向具有不同尺寸的第二外絕緣部314c2a和第二內絕緣部314c2b。
第二外絕緣部314c2a的周長對應於第一外絕緣部314c1a的周長。
第二外絕緣部314c2a的周長與第一外絕緣部314c1a的周長相同。
第二內絕緣部314c2b的周長與第一內絕緣部314c1b的周長相同。
第二內絕緣部314c2b的周長與第一內絕緣部314c1b的周長相同。
第二內絕緣部314c2b在軸方向上比第二外絕緣部314c2a突出更長。
第二內絕緣部314c2b的端部長度能允許與第一內絕緣部314c1b的端部進行表面接觸。
第二外絕緣部314c2a的軸向長度能允許與第一外絕緣部314c1a的端部進行表面接觸。
第二軛絕緣體340c包括中性線連接部件320,定子線圈290的複數個線圈部件291的中性線294分別耦接到中性線連接部件320。
第二軛絕緣體340c的每個中性線連接部件320沿軸方向突出。
藉由這種構造,第一軛絕緣體310c和第二軛絕緣體340c可以沿軸方向彼此耦合,軛230介於第一軛絕緣體310c與第二軛絕緣體340c之間。
當第一軛絕緣體310c和第二軛絕緣體340c被擠壓而彼此靠近時,第二內絕緣部314c2b插入第一外絕緣部314c1a中並與第一內絕緣部314c1b的端部接觸。在此,第一外絕緣部314c1a在第二內絕緣部314c2b的外側相對移動並與第二外絕緣部314c2a的端部接觸。因此,第一外絕緣部314c1a和第二內絕緣部314c2b以重疊方式彼此耦合。
前述已經示出和描述了本發明的示例性實施方式。然而,本發明可以在不脫離其精神或本質特徵的情況下以各種形式實施,因此,上述實施方式旨在不受本文提供的詳細描述的限制。
此外,即使有任何實施方式沒有在前述詳細描述中具體揭露,也應在所附請求項所定義的技術精神的範圍內對其進行廣義解釋。此外,包含在請求項及其等同技術範圍內的所有修改和變化都應由所附請求項涵蓋。
110:殼體
112:定子容納部
114:葉輪容納部
116:連通部
118:引導葉片容納部
119:通孔
120:固定構件耦合部
122:固定構件
130:葉輪
131:輪轂
132:旋轉軸孔
133:葉片
150:引導葉片
151:第一引導葉片
152:第二引導葉片
155:軸承容納部
200:葉輪驅動單元
210:定子
210a:定子
210b:定子
210c:定子
215:定子固定部
220:定子芯
230:軛
232:電氣鋼板
235:插入端容納部件
236:側部
237:凹陷基部
240:耦合突起
240a:齒絕緣體耦合段
240b:齒耦合段
250:齒
252:電氣鋼板
253:齒體
255:插入端部
257:耦合突起接觸部
258:靴部
259:轉子容納孔
270:槽
290:定子線圈
291:線圈部件
293:電源線
294:中性線
300,300a,300b,300c:絕緣體
301,301a,301b,301c:軛絕緣體
310,310a,310b,310c:第一軛絕緣體
312:軛端絕緣部件
312b,312c:第一軛端絕緣部
313:槽
314,314b:軛內表面絕緣部件
314c1:第一軛內表面絕緣部件
314c1a:第一外絕緣部
314c1b:第一內絕緣部
314c2:第二軛內表面絕緣部件
314c2a:第二外絕緣部
314c2b:第二內絕緣部
3141:內表面
3142:側表面部
315:突出端部
317:容納槽
320:中性線連接部件
322:中性線連接導體
323:狹縫
325:連接鉤
326:定位部件
327:定位突起
330:接合部
340:第二軛絕緣體
340a,340b,340c:第二軛絕緣體
342,342a:軛端絕緣部件
342b,342c:第二軛端絕緣部件
343:容納部
344,345,345a:突出部
351:齒絕緣體
360:第一齒絕緣體
361:齒絕緣部
363:內引導件
365:外引導件
367:插入端絕緣部
370:組裝引導件
371:第一段
372:第二段
373:第三段
374:第四段
375:電源線連接部件
376:切口部
377:PCB連接端子
377a:主體
377b:連接銷
377c:狹縫
378:定位突起容納部
379:第一切口部
380:第二齒絕緣體
381:齒絕緣部
383:內引導件
385:外引導件
387:插入端絕緣部
390:組裝引導件
395:第二切口部
400:接合耦合部
401:鉤
403:引導傾斜表面
405:鉤容納部
410:接合部
420:轉子
430:旋轉軸
440:永磁體
442:端環
450:軸承
451:外圈
452:內圈
453:滾珠
455:軸承座
457:密封構件
480:支架
482:軸承容納部
484:輪輻部
485:穿透部
486:邊緣部
488:固定構件耦合部
490:印刷電路板(PCB)
491:基板
492:固定構件插入孔
493:PCB連接端子插入部
W1:外部寬度
W2:內部寬度
W3,W4:間隙
W5:外部寬度
W6:內部寬度
θ,θ1,θ2,θ3:內角
圖1是根據本發明一實施方式的電動馬達組件的剖面圖。
圖2是圖1的電動馬達組件的分解立體圖。
圖3是圖2的軛、軛絕緣體和齒的拆解立體圖。
圖4示出圖3的軛、軛絕緣體和齒之間的耦合狀態。
圖5是示出圖1的定子的軛和齒的區域的局部立體圖。
圖6是圖5的軛的平面圖。
圖7是圖5的齒的平面圖。
圖8是圖3的齒和齒絕緣體的拆解立體圖。
圖9是圖3的軛絕緣體和齒絕緣體彼此耦合之前的狀態的局部放大圖。
圖10是圖9的齒絕緣體的局部放大立體圖。
圖11是示出圖5的軛與齒之間的耦合區域的局部放大立體圖。
圖12是說明圖11的耦合突起、組裝引導件和軛內表面絕緣部件如何運作的視圖。
圖13是圖4的第一軛絕緣體的突出端部的放大圖。
圖14是示出圖13的鉤區域的剖面圖。
圖15是圖2的軛和第一軛絕緣體的拆解立體圖。
圖16是示出圖15的軛和齒耦合之前的狀態的立體圖。
圖17是示出圖16的第一軛絕緣體和第二軛絕緣體耦合之前的狀態的立體圖。
圖18是示出圖17的第一軛絕緣體與第二軛絕緣體之間的耦合狀態的立體圖。
圖19是說明圖18的線圈部件的連接(配線)過程的視圖。
圖20是示出圖19的定子與殼體耦合之前的狀態的立體圖。
圖21是具有插入圖20的定子的殼體的底部立體圖。
圖22是示出圖21的殼體、支架和PCB彼此耦合之前的狀態的立體圖。
圖23是說明根據本發明另一實施方式的電動馬達組件的第一軛絕緣體與第二軛絕緣體之間耦合的視圖。
圖24是示出根據本發明另一實施方式的電動馬達組件的第一軛絕緣體和第二軛絕緣體彼此耦合之前的狀態的立體圖。
圖25是示出根據本發明另一實施方式的電動馬達組件的第一軛絕緣體和第二軛絕緣體彼此耦合之前的狀態的立體圖。
110:殼體
114:葉輪容納部
119:通孔
130:葉輪
131:輪轂
132:旋轉軸孔
133:葉片
150:引導葉片
151:第一引導葉片
152:第二引導葉片
155:軸承容納部
200:葉輪驅動單元
210:定子
220:定子芯
230:軛
250:齒
290:定子線圈
420:轉子
430:旋轉軸
440:永磁體
442:端環
450:軸承
451:外圈
452:內圈
453:滾珠
480:支架
490:印刷電路板(PCB)
Claims (20)
- 一種電動馬達組件,包括:一定子;以及一轉子,設置成可相對於該定子旋轉,其中,該定子包括:一定子芯;一定子線圈,纏繞在該定子芯上;以及一絕緣體,插入該定子芯與該定子線圈之間,其中,該定子芯包括:一軛,為一環形;以及複數個齒,徑向耦合到該軛的一內表面,其中,該絕緣體包括:一軛絕緣體,由一絕緣構件製成並連接到該軛;以及複數個齒絕緣體,分別耦合到該複數個齒,其中,該軛絕緣體與該複數個齒絕緣體之間以一第一耦合公差彼此耦合,並且該軛與該複數個齒之間以一第二耦合公差彼此耦合,以及其中,該第一耦合公差小於該第二耦合公差。
- 如請求項1所述之電動馬達組件,其中,該複數個齒中的每一個具有一插入端部,形成在該齒的一端向內傾斜,以及其中,該軛包括複數個插入端容納部件,該複數個齒之對應的該些插入端部沿一軸方向插入該複數個插入端容納部件中。
- 如請求項1所述之電動馬達組件,其中,該軛包括複數個耦合突起,該複數個耦合突起從該軛的該內表面徑向突出以設置在該複數個齒中的每一個的兩側。
- 如請求項3所述之電動馬達組件,其中,該複數個耦合突起中的每一個包括一齒絕緣體耦合段,該複數個齒絕緣體的其中之一沿一軸方向可滑動地耦接至該齒絕緣體耦合段並沿一徑方向形成在該齒絕緣體耦合段的一側。
- 如請求項4所述之電動馬達組件,其中,該齒絕緣體耦合段的內角是鈍角,以及 其中,該複數個齒絕緣體中的每一個都包括一組裝引導件,耦合到該齒絕緣體耦合段和該軛絕緣體的一內表面兩者,以便引導該複數個齒的組裝。
- 如請求項4所述之電動馬達組件,其中,該複數個耦合突起中的每一個進一步包括一齒耦合段,其可滑動地耦合到該複數個齒的其中之一的一側面。
- 如請求項4所述之電動馬達組件,其中該軛絕緣體包括:兩個軛端絕緣部件,分別沿該軸方向阻擋該軛的兩端;以及一軛內表面絕緣部件,被耦合以阻擋該軛的該內表面。
- 如請求項7所述之電動馬達組件,其中該軛絕緣體包括:一第一軛絕緣體,設有該兩個軛端絕緣部件的其中之一,該軛內表面絕緣部件連接到該兩個軛端絕緣部件的該其中之一;以及一第二軛絕緣體,設有該兩個軛端絕緣部件的剩餘一個並沿該軸方向耦合到該第一軛絕緣體。
- 如請求項8所述之電動馬達組件,其中,該軛內表面絕緣部件具有一突出端部,其沿該軸方向從該軛的一端插入並突出到該軛的另一端,以及其中,該軛內表面絕緣部件的該突出端部插入地耦合到該第二軛絕緣體的內部。
- 如請求項8所述之電動馬達組件,其中,一接合耦合部件設置在該第一軛絕緣體和該第二軛絕緣體的相互接觸區域中,使得該第一軛絕緣體和該第二軛絕緣體在該軸方向上彼此接合地耦合。
- 如請求項10所述之電動馬達組件,其中,該接合耦合部件包括一鉤,從該第一軛絕緣體和該第二軛絕緣體的該相互接觸區域的其中之一突出;以及一鉤容納部,設置在該第一軛絕緣體和該第二軛絕緣體的該相互接觸區域的剩餘一個中,以便使該鉤容納於該鉤容納部中。
- 如請求項1所述之電動馬達組件,其中,一定位部件設置在該軛絕緣體和該齒絕緣體的相互接觸區域中,使得該軛絕緣體和該複數個齒絕緣體耦合到一預定位置。
- 如請求項12所述之電動馬達組件,其中,該定位部件包括: 一定位突起,其從該軛絕緣體和該齒絕緣體的相互接觸表面的其中之一突出;以及一定位突起容納部,以凹陷方式形成,以便允許該定位突起容納在該軛絕緣體和該齒絕緣體的該些相互接觸表面中的剩餘一個。
- 如請求項4所述之電動馬達組件,其中,該複數個齒絕緣體中的每一個包括一第一齒絕緣體和一第二齒絕緣體,該第一齒絕緣體和該第二齒絕緣體沿該軸方向彼此耦合,而對應的該複數個齒介於該第一齒絕緣體和該第二齒絕緣體之間。
- 如請求項14所述之電動馬達組件,其中,該定子線圈包括複數個線圈部件,纏繞該複數個齒,以便連接到一三相交流電源,以及其中,該複數個齒絕緣體中的每一個都包括一電源線連接部件,使得供電的該三相交流電源的一電源線連接到該複數個線圈部件。
- 如請求項15所述之電動馬達組件,其中,該軛絕緣體設置有一中性線連接部件,其將該複數個線圈部件中的每一個的一端電性連接在一起。
- 如請求項1所述之電動馬達組件,其中,該軛與該軛絕緣體之間以一第三耦合公差彼此耦合,以及該複數個齒與該齒絕緣體之間以該第三耦合公差彼此耦合,以及其中,該第三耦合公差大於該第一耦合公差並小於該第二耦合公差。
- 如請求項17所述之電動馬達組件,進一步包括:一葉輪,連接到該轉子的一旋轉軸;以及一殼體,該葉輪和該定子容納在該殼體中,其中,該葉輪沿一空氣流動方向設置在該定子的一下游側。
- 如請求項18所述之電動馬達組件,進一步包括一支架,該支架設置有一軸承並沿該空氣流動方向耦合到該殼體的一上游側,以便支撐該轉子的該旋轉軸。
- 如請求項18所述之電動馬達組件,還包括一印刷電路板(PCB),其沿該空氣流動方向設置在該殼體的一上游側並電性連接到該定子線圈。
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