CN107800218A - 定子绕线绝缘结构 - Google Patents

Abstract

本发明有关于一种定子绕线绝缘结构，设置于一由多个定子齿所组成的马达定子。定子绕线绝缘结构的第一架体与第二架体分别自第一绝缘架本体与第二绝缘架本体延伸出，第一架体的多个阶梯结构中的至少一者自邻近于齿本体的第一转折边延伸至远离于齿本体的第二转折边，第一转折边与中心轴之间的距离小于第二转折边与中心轴之间的距离。第二架体的多个阶梯结构中的至少一者自邻近于定子齿的第三转折边延伸至远离于定子齿的第四转折边，第三转折边与中心轴之间的距离小于第四转折边与中心轴之间的距离。连结架体连结第一、第二绝缘架本体、第一与第二架体。

Description

定子绕线绝缘结构

技术领域

本发明有关于一种定子绕线绝缘结构，尤其是指一种设置于马达定子并包含有阶梯结构的定子绕线绝缘结构。

背景技术

一直以来，如马达的感应电动机都是旋转电机的主流，长期以来因实用与坚固耐用而获得人们的青睐，无论在制造工业或是民生产业都扮演着相当关键的角色，使得人们的生活与旋转电机密不可分。马达是一种能将电能有效地转换成机械能的装置，近几世纪，马达工业迅速发展，举凡大至发电厂内的发电机，小至行动电话内的震动马达皆是马达工业的产物。马达能将电能转换成机械能的原理是根据马克斯威尔方程组中的安培定律，导入电流的线圈会因安培定律产生对应的磁场而形成电磁铁，电磁铁便会在固定的磁场内连续转动，得以将电能转换成动能。

就结构而言，马达内部的绕线扮演至关重要的角色，而为了有效提高功率，会设置非常多匝数的线圈，然而，由于一个马达内部通常会设置有多个齿部，而线圈则缠绕于各个齿部上，因此各线圈之间需要保持电性绝缘才不会有短路现象的发生，相对的限制了线圈的匝数，以避免线圈短路并造成功率降低，甚至因马达故障而使电线走火。

请参阅图1与图1A，图1是显示现有技术的马达定子的剖面示意图，图1A是显示图1的局部放大图。如图所示，一马达定子PA100包含多个定子齿PA1(图中仅标示一个)、多个如绝缘槽纸的绝缘结构PA2(图中仅标示一个)以及多个绕线PA3(图中仅标示一个)。其中，各定子齿PA1具有一齿本体PA11以及一齿靴PA12，且定子齿PA1互相连结而使齿本体PA11与齿靴PA12之间形成一绕线空间PA200。在拼接多个定子齿PA1的同时，在两两相邻的齿本体PA11与齿靴PA12之间的绝缘结构PA2中，用以避免绕线PA3直接接触到齿本体PA11与齿靴PA12。

其中，由图1可知，现有的绝缘结构PA2中，受限于齿靴PA12与齿本体PA11之间所夹的角度B并非是90度，使得绕线PA3在缠绕于齿靴PA12与齿本体PA11上时，易造成沿滑动方向L1、L2滑动而使得排线不易。

请参阅图2，图2是显示现有技术的另一马达定子的剖面示意图。如图所示，为了解决上述的问题，现有技术提出了在定子齿PA1a的齿靴PA12a与齿本体PA11a连结部份，将绝缘结构PA2a设计为90度的夹角结构，但此结构会造成绕线PA3a的减少而降低马达在运转时的功率密度，因此，现有技术仍具备改善的空间。

发明内容

有鉴于现有的绝缘结构中，普遍会造成绕线量减少而降低功率密度的问题。缘此，本发明主要是提供一种定子绕线绝缘结构，其主要设有阶梯结构，以增加绕线量而解决现有技术的问题。

基于上述目的，本发明所采用的主要技术手段提供一种定子绕线绝缘结构，设置于一马达定子，马达定子具有一中心轴，并由多个定子齿所组成，各定子齿包含一齿本体以及一齿靴，齿本体具有一第一本体侧与一第二本体侧，齿靴自齿本体延伸出，并具有一第一齿靴侧与一第二齿靴侧。

定子绕线绝缘结构包含一第一绝缘架本体、一第二绝缘架本体、一第一架体、一第二架体以及一连结架体。第一绝缘架本体贴合于第一本体侧，第二绝缘架本体贴合于第二本体侧。第一架体自第一绝缘架本体延伸出，并贴合于齿靴的第一齿靴侧，第一架体包含多个第一阶梯结构，该些第一阶梯结构中的至少一者自一邻近于齿本体的第一转折边延伸至一远离于齿本体的第二转折边，第一转折边与中心轴之间的一第一距离小于第二转折边与中心轴之间的一第二距离。第二架体自第二绝缘架本体延伸出，并连结于第一架体，并贴合于第二齿靴侧，第二架体包含多个第二阶梯结构，该些第二阶梯结构中的至少一者自一邻近于齿本体的第三转折边延伸至一远离于齿本体的第四转折边，第三转折边与中心轴之间的一第三距离小于第四转折边与中心轴之间的一第四距离。连结架体连结于第一绝缘架本体与第二绝缘架本体。其中，第一绝缘架本体、第二绝缘架本体、第一架体、第二架体与连结架体供缠绕多个绕线。

在上述必要技术手段的基础下，上述定子绕线绝缘结构还包含以下所述的较佳附属技术手段。第一转折边与第二转折边相距一第一延伸距离，第三转折边与第四转折边相距一第二延伸距离，第一延伸距离与第二延伸距离皆大于该些绕线的半径。该些第一阶梯结构中的至少一者自第一转折边水平延伸第二转折边，该些第二阶梯结构中的至少一者自第三转折边水平延伸第四转折边。此外，该些第一阶梯结构中的至少一者包含最远离齿本体的第一阶梯结构，该些第二阶梯结构中的至少一者包含最远离上述另一定子齿的齿本体的第二阶梯结构。另外，第一绝缘架本体、第二绝缘架本体、第一架体与第二架体的材质为一纸与一塑胶中之一者。

在采用本发明所提供的定子绕线绝缘结构的主要技术手段后，由于阶梯结构可有效增加绕线量，因此可有效提升功率密度而解决现有技术的问题。

本发明所采用的具体实施例，将藉由以下的实施例及图式作进一步的说明。

附图说明

图1是显示现有技术的马达定子的剖面示意图。

图1A是显示图1的局部放大图。

图2是显示现有技术的另一马达定子的剖面示意图。

图3是显示本发明较佳实施例的定子绕线绝缘结构设置于马达定子的上视图。

图4是显示本发明较佳实施例的定子绕线绝缘结构设置于马达定子的剖面示意图。

图5是显示齿本体的结构的示意图。

图5A是显示图4的第一阶梯结构与第二阶梯结构的局部放大图。

图6是显示本发明较佳实施例的定子绕线绝缘结构设置于马达定子并缠绕绕线的剖面示意图。

图7是显示齿本体缠绕绕线的示意图。

图7A是显示图5的第一阶梯结构与第二阶梯结构的局部放大图。

其中，附图标记：

PA100 马达定子

PA200 绕线空间

PA1 定子齿

PA11、PA11a 齿本体

PA12、PA12a 齿靴

PA2、PA2a 绝缘结构

PA3、PA3a 绕线

1 定子绕线绝缘结构

11 第一绝缘架本体

12 第二绝缘架本体

13 第一架体

131 第一阶梯结构

1311 第一转折边

1312 第二转折边

14 第二架体

141 第二阶梯结构

1411 第三转折边

1412 第四转折边

15 连结架体

2 马达定子

21 定子齿

211 齿本体

2111 第一本体侧

2112 第二本体侧

212 齿靴

2121 第一齿靴侧

2122 第二齿靴侧

3 绕线

P 中心轴

R1 第一距离

R2 第二距离

R3 第三距离

R4 第四距离

T1 第一延伸距离

T2 第二延伸距离

r 半径

L1、L2 滑动方向

具体实施方式

由于本发明所提供的转子结构的制造方法中，其组合实施方式不胜枚举，故在此不再一一赘述，仅列举一个较佳实施例加以具体说明。

请一并参阅图3至图7A，图3是显示本发明较佳实施例的定子绕线绝缘结构设置于马达定子的上视图，图4是显示本发明较佳实施例的定子绕线绝缘结构设置于马达定子的剖面示意图，图5是显示齿本体的结构的示意图，图5A是显示图4的第一阶梯结构与第二阶梯结构的局部放大图，图6是显示本发明较佳实施例的定子绕线绝缘结构设置于马达定子并缠绕绕线的剖面示意图，图7显示齿本体缠绕绕线的示意图，图7A是显示图5的第一阶梯结构与第二阶梯结构的局部放大图。

如图所示，本发明较佳实施例所提供的定子绕线绝缘结构1(标示于图4)设置于一马达定子2，马达定子2具有一中心轴P，并由多个定子齿21(图中仅标示一个)所组成，各定子齿21包含一齿本体211以及一齿靴212，齿本体211具有一第一本体侧2111与一第二本体侧2112，齿靴212自齿本体211延伸出，并具有一第一齿靴侧2121与一第二齿靴侧2122。

定子绕线绝缘结构1包含一第一绝缘架本体11、一第二绝缘架本体12、一第一架体13、一第二架体14以及一连结架体15。第一绝缘架本体11贴合于第一本体侧2111，第二绝缘架本体12贴合于第二本体侧2112。

第一架体13自第一绝缘架本体11延伸出，并贴合于齿靴212的第一齿靴侧2121，第一架体13包含多个第一阶梯结构131(图中绘示三个，仅标示一个)，该些第一阶梯结构131中的至少一者自一邻近于齿本体211的第一转折边1311(较佳为邻近于齿本体211的第一本体侧2111)以一第一延伸距离T1水平延伸至一远离于齿本体211的第二转折边1312，第一转折边1311与中心轴P之间的一第一距离R1小于第二转折边1312与中心轴P之间的一第二距离R2(如图5与图7所示)。

第二架体14自第二绝缘架本体12延伸出，并连结于第一架体13，并贴合于第二齿靴侧2122，第二架体14包含多个第二阶梯结构141(图中绘示三个，仅标示一个)，该些第二阶梯结构141中的至少一者自一邻近于定子齿21的齿本体211(较佳为邻近于齿本体211的第二本体侧2112)的第三转折边1411以一第二延伸距离T2水平延伸至一远离于定子齿21的齿本体211的第四转折边1412，第三转折边1411与中心轴P之间的一第三距离R3小于第四转折边1412与中心轴P之间的一第四距离R4(如图5与图7所示)。

连结架体15连结于第一绝缘架本体11、第二绝缘架本体12、第一架体13与第二架体14(其他实施例可仅连结第一绝缘架本体11与第二绝缘架本体12)，且较佳者，连结架体15一体成形地连结于第一绝缘架本体11、第二绝缘架本体12、第一架体13与第二架体14。其中，第一绝缘架本体11、第二绝缘架本体12、第一架体13、第二架体14与连结架体15供缠绕多个绕线3(图中仅标示一个)，且绕线3的半径r小于第一延伸距离T1与第二延伸距离T2。

此外，在此需要一提的是，本发明较佳实施例中，定子绕线绝缘结构1的连结架体15跨过齿本体211，也就是说，定子绕线绝缘结构1是依照每一个定子齿21所设计。

另外，虽然本发明较佳实施例的第一转折边1311是以水平延伸的方式延伸至第二转折边1312，第三转折边1411是以水平延伸的方式延伸至第四转折边1412，但其他实施例可采用不同的延伸方式而非仅水平延伸(例如非线性的延伸)，且上述该些第一阶梯结构131中的至少一者包含最远离齿本体211的第一阶梯结构131(即图中所标号的第一阶梯结构)，该些第二阶梯结构141中的至少一者包含最远离定子齿21的齿本体211的第二阶梯结构141(即图中所标示的第二阶梯结构)。

值得一提的是，本发明较佳实施例所述的第一阶梯结构131是由第一转折边1311、第一延伸距离T1与第二转折边1312所构成的阶梯结构，且第二阶梯结构141是由第三转折边1411、第二延伸距离T2与第四转折边1412所构成的阶梯结构，特此叙明。

综合以上所述，在采用了本发明较佳实施例所提供的定子绕线绝缘结构后，由于阶梯结构可有效增加绕线量，因此可有效提升功率密度而解决现有技术的问题。

藉由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。

Claims (5)

1.一种定子绕线绝缘结构，其特征在于，设置于一马达定子，该马达定子具有一中心轴，并由多个定子齿所组成，各定子齿包含一齿本体以及一齿靴，该齿本体具有一第一本体侧与一第二本体侧，该齿靴自该齿本体延伸出，并具有一第一齿靴侧与一第二齿靴侧，该定子绕线绝缘结构包含：

一第一绝缘架本体，贴合于该第一本体侧；

一第二绝缘架本体，贴合于该第二本体侧；

一第一架体，自该第一绝缘架本体延伸出，并贴合于该齿靴的该第一齿靴侧，该第一架体包含多个第一阶梯结构，该些第一阶梯结构中的至少一者自一邻近于该齿本体的第一转折边延伸至一远离于该齿本体的第二转折边，该第一转折边与该中心轴之间的一第一距离小于该第二转折边与该中心轴之间的一第二距离；

一第二架体，自该第二绝缘架本体延伸出，并连结于该第一架体，并贴合于该第二齿靴侧，该第二架体包含多个第二阶梯结构，该些第二阶梯结构中的至少一者自一邻近于该齿本体的第三转折边延伸至一远离于该齿本体的第四转折边，该第三转折边与该中心轴之间的一第三距离小于该第四转折边与该中心轴之间的一第四距离；以及

一连结架体，连结于该第一绝缘架本体与该第二绝缘架本体；

其中，该第一绝缘架本体、该第二绝缘架本体、该第一架体、该第二架体与该连结架体供缠绕多个绕线。

2.根据权利要求1所述的定子绕线绝缘结构，其特征在于，该第一转折边与该第二转折边相距一第一延伸距离，该第三转折边与该第四转折边相距一第二延伸距离，该第一延伸距离与该第二延伸距离皆大于该些绕线的半径。

3.根据权利要求1所述的定子绕线绝缘结构，其特征在于，该些第一阶梯结构中的至少一者自该第一转折边水平延伸该第二转折边，该些第二阶梯结构中的至少一者自该第三转折边水平延伸该第四转折边。

4.根据权利要求1所述的定子绕线绝缘结构，其特征在于，该些第一阶梯结构中的至少一者包含最远离该齿本体的第一阶梯结构，该些第二阶梯结构中的至少一者包含最远离上述另一定子齿的该齿本体的第二阶梯结构。

5.根据权利要求1所述的定子绕线绝缘结构，其特征在于，该第一绝缘架本体、该第二绝缘架本体、该第一架体与该第二架体的材质为一纸与一塑胶中之一者。