专利名称：定子铁心的制作方法
技术领域：
本发明关于一种定子结构，尤其是一种可用于马达，且组装上更为简易及结构上 更为精简的定子铁心。
背景技术：
请参照图1所示，现有定子铁心8包含数个硅钢片81及二绝缘套82，各该硅钢片 81以冲压方式制作成型。其中各该硅钢片81分别具有一环体811，该环体811内侧延伸出 数个支撑臂812，各该支撑臂812末端分别形成一磁极面813 ；当各该硅钢片81借助堆叠方 式相互结合后，再将该二绝缘套82分别结合于各该硅钢片81的二端，且该二绝缘套82也 分别设有对应该数个支撑臂812的数个延伸部821。请参照图1及2所示，该定子铁心8于实际使用时，可将数条漆包线83依预先设 定的圈数分别缠绕于该硅钢片81的各支撑臂812及该绝缘套82的各延伸部821，以便构成 一定子结构。借此，该定子结构可配合如转子及基座等构件(未绘示)组成一马达结构。一般而言，现有定子铁心8必须借助该绝缘套82的设计，使该硅钢片81与该漆包 线83之间可达到绝缘效果，并兼具有保护该漆包线83的功效。然而，由于目前市面上常见 的马达已逐渐朝向微型化方向研发设计，但该现有定子铁心8的二绝缘套82却反而造成该 定子铁心8的轴向高度增加；当该定子铁心8作为马达的定子结构时，将使该马达的整体体 积及轴向高度无法有效缩减，导致该马达无法达到微型化的目的。再者，现有定子铁心8必须将该数个硅钢片81相互堆叠，因此，也造成该定子铁心 8组装上的极大不便；又当该数个硅钢片81相互堆叠完成后，还必须另于该数个硅钢片81 的二端分别结合该绝缘套82，导致该定子铁心8在组装上更为困难，并相对增加该定子铁 心8的结构复杂度，而不符合经济效益。请参照图3所示，为中国台湾公告第1299601号《马达定子》专利案，该另一种现 有定子铁心9包括一中空套设部91及数个极臂92，各该极臂92沿该中空套设部91外缘呈 辐射状分布，每一极臂92于外端另设一吸磁体921 ；其中该定子铁心9 一体成型，每一极臂 92各于该中空套设部91与该吸磁体921之间设置一凹陷区93，各该凹陷区93可分别供一 线圈(未绘示)进行缠绕以完成该定子铁心9的绕线作业。借助该定子铁心9的凹陷区93的设计，由于该凹陷区93正对应于该线圈的绕线 位置，因此在定子轴向高度不变的条件下可以绕设更多的绕线圈数。然而，由于该凹陷区93 并未具有可集中导引线圈及有效定位线圈的结构设计，故该线圈在进行绕线的过程中，并 无法有效的集中于各该极臂92的中央部位，导致该线圈不易于进行绕线，且该线圈在进行 绕线过程中或完成绕线作业后皆可能无法确实定位于该定子铁心9的预定部位，而必须再 通过其他治具辅助该线圈进行定位，造成绕线作业上的诸多不便。另外，当该定子铁心9装 设有绝缘套时，也同样会造成轴向高度增加及组装复杂度增加等问题。请参照图4所示，现有定子铁心9并未针对各该极臂92与各该吸磁体921相互邻 接的第一部位(A)或该中空套设部91与各该极臂92相互邻接的第二部位(B)再进一步扩大其磁路的截面积，导致该线圈在通入电流而于该定子铁心9产生磁力线时，在该第一部 位(A)或该第二部位(B)的磁阻无法有效减少。再者，以现今外转子马达相较于内转子马达而言，外转子马达大致具有旋转稳定 性较差及转速较低等问题，由于现今电子产品普遍朝向高速、功能整合与微型化趋势等方 向研发设计，导致电子产品所要求的散热功能也逐渐提升。因此，前述以外转子马达予以驱 动的现有散热风扇已无法完全满足部分电子产品的散热需求，故也有愈来愈多的电子产品 逐渐采用内转子马达来驱动散热风扇。然而，由于该现有定子铁心9的数个极臂92呈辐射 状分布于该中空套设部91的外缘，因此，该定子铁心9仅适用于外转子马达的定子结构，而 无法进一步适用于内转子马达的定子结构。
发明内容
本发明提供一种定子铁心，用以解决前述现有定子铁心结构过于复杂且组装不便 等缺点，为主要的发明目的。本发明定子铁心的另一发明目的，为可供该线圈在进行绕线的过程或完成绕线作 业后，皆可确实定位于该定子铁心的预定部位。本发明定子铁心的另一发明目的，可有效减少该定子铁心产生磁阻现象。本发明定子铁心的另一发明目的，是提供可集中导引线圈以方便进行绕线作业的 定子铁心。本发明定子铁心的另一发明目的，可进一步减少该定子铁心的轴向高度。本发明定子铁心的另一发明目的，可进一步省略如绝缘套等构件。为达到前述发明目的，本发明所运用的技术手段及借助该技术手段所能达到的功 效包含有一种定子铁心，为一体成型的一导磁体，该导磁体表面包覆一绝缘层，其中该导磁 体包含一环圈部、数个极齿及数个磁极部，该环圈部具有一内周缘，该内周缘围绕形成一容 置空间，各该极齿分别具有一第一端及一第二端，该第一端连接该环圈部的内周缘，该第二 端延伸至该容置空间，各该磁极部分别连接各该极齿的第二端。借此，该定子铁心可适用于 内转子马达的定子结构，并可达到精简结构、组装便利性佳及降低整体轴向高度等诸多功 效。所述各该极齿分别具有导弧部，各该导弧部分别位于该环圈部与各该磁极部之 间。借此，当将数个线圈分别缠绕于各该极齿时，具有使各该线圈的绕线作业更为简易的功 效。所述该数个导弧部分别形成于该数个极齿于径向上的两个侧表面。借此，可将各 该线圈有效地集中导引至各该极齿的中央部位，以达到提升绕线便利性的功效。所述该数个导弧部分别形成于该数个极齿于轴向上的上表面及下表面。借此，提 供另一种结构设计，而同样可将各该线圈有效地集中导引至各该极齿的中央部位，以达到 提升绕线便利性的功效。所述该数个导弧部分别位于该环圈部与各该极齿相互邻接的部位。借此，可适当 扩大该环圈部与各该极齿相互邻接部位的磁路的截面积，并可有效强化该部位的结构强 度，以及减少该部位所可能产生的磁阻。
所述该数个导弧部分别位于各该极齿与各该磁极部相互邻接的部位。借此，可适 当扩大各该极齿与各该磁极部相互邻接部位的磁路的截面积，并可有效强化该部位的结构 强度，以及减少该部位所可能产生的磁阻。所述导磁体的环圈部具有一第一端部及一第二端部，该导磁体于该第一端部及第 二端部的其中至少一个端部形成数个定位凸部。借此，当各该线圈在进行绕线的过程或完 成绕线作业后，皆可利用各该定位凸部形成定位效果，以提升绕线作业的便利性。一种定子铁心，为一体成型的一导磁体，该导磁体包含一环圈部、数个极齿及数个 磁极部，该环圈部具有一内周缘，该内周缘围绕形成一容置空间，各该极齿分别具有一第一 端及一第二端，该第一端连接该环圈部的内周缘，该第二端延伸至该容置空间，各该磁极部 分别连接各该极齿的第二端，其中各该极齿分别具有导弧部，各该导弧部分别位于该环圈 部与各该磁极部之间。借此，同样可达到精简结构及组装便利性佳等诸多功效。所述该导磁体表面包覆绝缘层。借助该绝缘层为包覆在该导磁体表面的薄层，则可达到更进一步减少该定子铁心整体轴向高度的功效。
图1 第一种现有定子铁心的立体分解图。图2 第一种现有定子铁心的立体外观图。图3 第二种现有定子铁心的立体外观图。图4 第二种现有定子铁心的磁力分布示意图。图5 本发明第一实施例的定子铁心的导磁体的立体外观图。图6本发明第一实施例的定子铁心的俯视剖视图。图7本发明第一实施例的定子铁心的磁力分布示意图。图8 本发明第二实施例的定子铁心的导磁体的立体外观图。图9本发明第二实施例的定子铁心的侧剖视图。图10本发明第三实施例的定子铁心的导磁体的立体外观图。图11本发明第三实施例的定子铁心在进行绕线时的使用状态参考图。图12本发明第三实施例的定子铁心进行绕线后的使用状态参考图。主要元件符号说明1、2定子铁心 10导磁体 11环圈部 111内周缘112容置空间 12极齿121第一端 122第二端123导弧部13磁极部 20绝缘层 30线圈40导磁体41环圈部 411内周缘 412容置空间42极齿421第一端 422第二端 423导弧部43磁极部 50绝缘层 60线圈70导磁体71环圈部 711第一端部712第二端部713定位凸部72极齿73磁极部 80线圈8定子铁心81硅钢片 811环体 812支撑臂 813磁极面82绝缘套 821延伸部 83漆包线 9定子铁心91中空套设部92极臂921吸磁体 93凹陷区具体实施方式
为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较 佳实施例，并配合附图，作详细说明如下请参照图5所示，揭示本发明第一实施例的定子铁心1，该定子铁心1为一体成型 的一导磁体10，如图6所示，该导磁体10表面包覆一绝缘层20，该绝缘层的包覆方式可采 用如电镀或其他适当方式为之。该导磁体10包含一环圈部11、数个极齿12及数个磁极部13。该环圈部11为一 环体，以便于该环体内侧形成一内周缘111，该内周缘111围绕形成一容置空间112 ；各该极 齿12分别具有一第一端121及一第二端122，该第一端121连接于该环圈部11的内周缘 111，该第二端122延伸至该容置空间112，使各该极齿12彼此之间具有一预定距离且呈辐 射状排列状态；各该磁极部13则分别连接于各该极齿12的第二端122。请参照图5及6所示，该导磁体10的各极齿12分别具有数个导弧部123，各该导 弧部123分别位于该环圈部11与该数个磁极部13之间。如图7所示，该数个导弧部123 分别形成于该数个极齿12于径向上的二侧表面，较佳则位于该环圈部11与各该极齿12相 互邻接的第一部位(C)，以及各该极齿12与各该磁极部13相互邻接的第二部位(D)。借助前揭实施例的结构特征，本发明定子铁心1的优点至少包含有请参照图6所示，利用一体成型的该导磁体10，并配合用以包覆该导磁体10的绝 缘层20的设计，可有效改善现有定子铁心以数个硅钢片相互堆叠所产生的组装不便的缺 点；再者，该绝缘层20为包覆在该导磁体10表面的一薄层，因此，相较于现有定子铁心所装 设的绝缘套，本发明更无疑可有效减少整体轴向高度，以便在应用于各式马达时，皆可达到 微型化的目的，并兼可进一步精简该定子铁心1结构复杂度及提升组装便利性。请参照图6及7所示，当本发明定子铁心1供数个线圈30分别缠绕于该导磁体10 的各极齿12时，即可利用该导弧部123的设计，将各该线圈30有效地集中导引至各该极齿 12的中央部位，以便更容易的将该线圈30缠绕于该导磁体10的各极齿12，进而提升该线 圈30的绕线作业上的便利性。再者，当该数个导弧部123选择分别位于该第一部位(C)及 该第二部位(D)的其中至少一个部位时，也可有效强化该其中至少一个部位的整体结构强 度。请参照图7所示，借助本发明定子铁心1的数个导弧部123的设计，也可在该第一 部位(C)或该第二部位(D)再进一步扩大其磁路的截面积，以便该线圈在通入电流而于该 定子铁心1产生磁力线时，可相对减少在该第一部位(C)或第二部位(D)所可能产生的磁 阻。请参照图5所示，本发明定子铁心1的各极齿12及各磁极部13位于该容置空间 112内，故当该定子铁心1在完成该线圈30的绕线作业以构成一定子结构时，该定子结构可 供结合一转子(未绘示)，且该转子的一永久磁铁(未绘示)可位于该容置空间112内并对 位各该磁极部13。因此，本发明定子铁心1也可作为内转子马达的定子结构。请参照图8所示，揭示本发明第二实施例的定子铁心2，该定子铁心2具有一导磁 体40，如第9图所示，该导磁体40表面也可包覆一绝缘层50 ；又该导磁体40与前述第一实 施例的导磁体10相同，可同样包含有一环圈部41、一内周缘411、一容置空间412、数个极齿42、一第一端421、一第二端422及数个磁极部43等结构特征，两者的差异仅在于该导 磁体40的各极齿42分别具有导弧部423，各该导弧部423分别位于该环圈部41与该数个 磁极部43之间，该数个导弧部423分别形成于该数个极齿42于轴向上的上表面及下表面， 较佳可位于该环圈部41与各该极齿42相互邻接的部位，以及各该极齿42与各该磁极部43 相互邻接的部位，以利于将数个线圈60分别缠绕于该导磁体40的各极齿42。借助前揭实施例的结构特征，本发明定子铁心2的优点至少包含有同样可利用 一体成型的该导磁体40及用以包覆该导磁体40的绝缘层50的设计，以达到减少整体轴向 高度、精简结构复杂度及提升组装便利性等优点。再者，数个该导弧部423分别形成于该数 个极齿42于轴向上的上表面及下表面，因此，同样可将各该线圈60有效地集中至各该极齿 42的中央部位，以提升绕线作业上的便利性。请参照图10所示，揭示本发明第三实施例的定子铁心3，该定子铁心3具有一导磁 体70，该导磁体70与前述第一实施例的导磁体10相同，可同样包含有一环圈部71、数个极 齿72及数个磁极部73等结构特征，且也可形成如同前述第一及第二实施例的导弧部(未 标示)设计，并可于该导磁体70表面包覆一绝缘层(未标示)，本实施例与第一及第二实施 例的差异仅在于该导磁体70的环圈部71具有一第一端部711及一第二端部712，该导磁 体70可选择于该第一端部711及第二端部712的其中一端部形成数个定位凸部713 ；或者 该导磁体70也可于该第一端部711及第二端部712皆形成有数个定位凸部713 ；于如图所 示的实施例中，各该定位凸部713形成于该第一端部711。 请参照图11及12所示，当将数个线圈80分别缠绕于该导磁体70的各极齿72时， 该线圈80即可利用各该定位凸部713的设计，以确实将该线圈80定位于该定子铁心3的 预定部位。如图11所示，揭示该线圈80在进行绕线过程中，当该线圈80缠绕于其中一极 齿72后，即可利用各该定位凸部713的设计，以方便将该线圈80绕设至下一个极齿72位 置；如图12所示，揭示该线圈80在完成绕线动作后，该线圈80可抵接于各该定位凸部713 的外缘以形成定位。借助前揭实施例的结构特征，本发明定子铁心3的优点至少包含有同样可达到 如同前述第一及第二实施例所述的诸多特点；更重要的是，该线圈80在进行绕线的过程或 完成绕线作业后，皆可利用各该定位凸部713形成定位作用，故无须再通过其他治具辅助 该线圈80进行定位，以有效提升整体绕线作业的便利性。如上所述，本发明定子铁心1、2、3确实可有效改善现有定子铁心的缺点，以达到 精简结构及组装便利性等功效，更可于绕线作业进行时用以导引集中该线圈30、60、80，且 兼具有可降低磁阻的作用及达到微小化的目的。
权利要求
一种定子铁心，其特征在于，其为一体成型的导磁体，该导磁体表面包覆绝缘层，其中该导磁体包含一个环圈部、数个极齿及数个磁极部，该环圈部具有一个内周缘，该内周缘围绕形成一个容置空间，各该极齿分别具有一个第一端及一个第二端，该第一端连接该环圈部的内周缘，该第二端延伸至该容置空间，各该磁极部分别连接于各该极齿的第二端。
2.如权利要求1所述的定子铁心，其特征在于，该导磁体的环圈部具有一个第一端部 及一个第二端部，该导磁体于该第一端部及第二端部中的至少一个端部形成有数个定位凸 部。
3.如权利要求1或2所述的定子铁心，其特征在于，各该极齿分别具有导弧部，各该导 弧部位于该环圈部与各该磁极部之间。
4.如权利要求3所述的定子铁心，其特征在于，该数个导弧部分别形成于该数个极齿 于径向上的两个侧表面。
5.如权利要求4所述的定子铁心，其特征在于，该数个导弧部分别位于该环圈部与各 该极齿相互邻接的部位。
6.如权利要求4所述的定子铁心，其特征在于，该数个导弧部分别位于各该极齿与各 该磁极部相互邻接的部位。
7.如权利要求3所述的定子铁心，其特征在于，该数个导弧部分别形成于该数个极齿 于轴向上的上表面及下表面。
8.如权利要求7所述的定子铁心，其特征在于，该数个导弧部分别位于该环圈部与各 该极齿相互邻接的部位。
9.如权利要求7所述的定子铁心，其特征在于，该数个导弧部分别位于各该极齿与各 该磁极部相互邻接的部位。
10.一种定子铁心，其特征在于，其为一体成型的导磁体，该导磁体包含一个环圈部、数 个极齿及数个磁极部，该环圈部具有一个内周缘，该内周缘围绕形成一个容置空间，各该极 齿分别具有一个第一端及一个第二端，该第一端连接该环圈部的内周缘，该第二端延伸至 该容置空间，各该磁极部分别连接各该极齿的第二端，其中各该极齿分别具有导弧部，各该 导弧部位于该环圈部与各该磁极部之间。
11.如权利要求10所述的定子铁心，其特征在于，该导磁体表面包覆绝缘层。
12.如权利要求10或11所述的定子铁心，其特征在于，该导磁体的环圈部具有一个第 一端部及一个第二端部，该导磁体于该第一端部及第二端部中的至少一个端部形成数个定 位凸部。
全文摘要
一种定子铁心，为一体成型的一导磁体，该导磁体表面可包覆一绝缘层，以提供减少整体轴向高度、精简结构复杂度及提升组装便利性等优点；该导磁体另包含一环圈部、数个极齿及数个磁极部，该环圈部具有一内周缘，该内周缘围绕形成一容置空间，各该极齿分别具有一第一端及一第二端，该第一端连接该环圈部的内周缘，该第二端延伸至该容置空间，各该磁极部分别连接各该极齿的第二端，故该定子铁心可适用于内转子式马达的定子结构；再者，各该极齿更可分别形成一导弧部，以利于绕线作业的进行。
文档编号H02K1/14GK101867237SQ20091013080
公开日2010年10月20日 申请日期2009年4月15日 优先权日2009年4月15日
发明者尹佐国, 洪银树 申请人:建准电机工业股份有限公司