絕緣結構及應用其的旋轉電機的製作方法

2023-12-11 07:21:42 1

專利名稱：絕緣結構及應用其的旋轉電機的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種絕緣結構及應用其的旋轉電機，且特別是關於一種配置於定子 組件的絕緣結構及應用其的旋轉電機。
背景技術：
一般來說，馬達的定子組件的齒部外配置有槽絕緣件，以絕緣齒部與繞設在槽絕 緣件外的導線。另外，為了避免相鄰的兩個齒部上的導線相互幹擾或因接觸而短路，絕緣紙 配置於相鄰的兩個齒部間。然而，為了要固定絕緣紙在相鄰的兩個齒部間，絕緣紙的位置需謹慎的對位及調 整，使得製造的複雜度提高且備料的項目增加。另外，為了提高馬達的散熱效果，導熱膠灌 注在相鄰兩個齒部間的槽體內，以讓導線產生的熱可通過導熱膠傳導至齒部而散出。由於 導熱膠可藉助射出機或油壓機等方式擠壓到槽體內，因此，若絕緣紙固定不良，會導致絕緣 紙移位，而無法確實地隔絕相鄰的兩個齒部上的導線。雖然，目前尚有部分的馬達是採用減少導線的纏繞圈數或是以較細導線纏繞齒部 的方式來讓相鄰的兩個齒部上的導線的間距增加，以避免導線相互接觸。然而，導線纏繞的 圈數減少使得槽面積的使用率對應地減少。如此一來，馬達的特性(例如是出力或轉速) 受到影響。此外，相同電流情況下，採用較細的導線會造成產生的熱量增加，進而影響馬達 的特性。

發明內容
本發明的主要目的是提供一種絕緣結構及應用其的旋轉電機，其可在維持旋轉電 機的特性下，減少製造時的複雜度及備料項目。根據本發明的一方面，提出一種絕緣結構，其用於一定子組件的齒部。絕緣結構包 括一主體及一絕緣板。主體用以容置齒部於其內，且讓定子組件的線圈繞於其外。絕緣板 連接於主體，且與主體一體成形。絕緣板與主體的相接處可被彎折，以覆蓋線圈。根據本發明的另一方面，提出一種旋轉電機，包括一轉子組件、一定子組件及數個 絕緣結構。轉子組件環繞一軸心，用以相對軸心轉動。定子組件環繞軸心，且包括數個齒部 及數個線圈。絕緣結構用於定子組件的齒部。各絕緣結構包括一主體及一絕緣板。主體容 置一個齒部於其內，且讓至少一線圈繞於其外。絕緣板連接於主體，且與主體一體成形。絕 緣板與主體的相接處可被彎折，使定子組件的線圈之間可被絕緣板所隔離。本發明的有益技術效果是本發明的絕緣結構及應用其的旋轉電機，其可在不減少槽 面積的使用率的前提下，提供可靠的絕緣功能予定子組件，以維持旋轉電機的特性，還可降低 旋轉電機於製造時的複雜度，且減少備料項目，同時可導入自動化技術，以有效地提高產量。


為讓本發明的上述內容能更明顯易懂，下面將結合附圖對本發明的較佳實施例作詳細說明，其中圖IA繪示根據本發明第一實施例的絕緣結構的立體圖。圖IB繪示圖IA中的絕緣板於彎折時的示意圖。圖2A繪示圖IA中的絕緣結構配置於定子組件的單一個齒部的剖面圖。圖2B繪示配置有圖2A的定子組件的旋轉電機的剖面圖。圖3繪示根據本發明第二實施例的絕緣結構的剖面圖。圖4繪示根據本發明第三實施例的絕緣結構的剖面圖。圖5繪示根據本發明第四實施例的絕緣結構的剖面圖。圖6繪示根據本發明第五實施例的絕緣結構的示意圖。圖7繪示根據本發明第六實施例的絕緣結構的示意圖。
具體實施例方式以下是舉出幾組實施例，配合附圖詳細說明本發明的絕緣結構及應用其的旋轉電 機。然而，熟悉此技術者當可明了，這些附圖與文字僅為說明之用，並不會對本發明的欲保 護範圍造成限縮。第一實施例請參照圖IA及圖1B，圖IA繪示根據本發明第一實施例的絕緣結構的立體圖，且圖 IB繪示圖IA中的絕緣板於彎折時的示意圖。絕緣結構140用於定子組件的齒部。絕緣結構140包括主體141及絕緣板142。主 體141用以容置齒部於其內，且讓定子組件的線圈繞於其外。絕緣板142連接於主體141， 且與主體141 一體成形。如圖IB所示，絕緣板142與主體141的相接處可被彎折，以覆蓋 線圈。以下進一步以絕緣結構140配置於定子組件，且定子組件的齒部為扇型片式分割 鐵心來舉例說明。請參照圖2A及圖2B，圖2A繪示圖IA中的絕緣結構配置於定子組件的 單一個齒部的剖面圖，且圖2B繪示配置有圖2A的定子組件的旋轉電機的剖面圖。旋轉電 機100包括轉子組件120、定子組件130及上述的絕緣結構140。轉子組件120及定子組件 130環繞軸心110。轉子組件120用以相對軸心110轉動。定子組件130包括數個齒部131 及線圈132。這些齒部131中相鄰接的二者之間形成槽部S。當絕緣結構140是配置於定子組件130來提供絕緣功能時，主體141是容置齒部 131於其內，且讓線圈132繞於其外，以絕緣齒部131與線圈132。此外，連接於主體141的 一側141bl的絕緣板142是沿著方向Bdl彎折，以位於槽部S內。如此一來，槽部S是被絕 緣板142區分成兩個空間Sl及S2。位在相鄰的兩個齒部131上的線圈132是分別位於絕 緣板142所區分出來的兩個空間Sl及S2內，以藉助絕緣板142達到相互隔絕的效果。於本實施例中，為了提升彎折絕緣板142時的便利性，絕緣板142與主體141的相 接處的厚度d21可小於主體141的厚度dl與絕緣板142的厚度。更進一步來說，藉助主體 141的厚度dl與絕緣板142的厚度d22大於相接處的厚度d21，相接處形成一凹槽R，以便 於彎折。相較於需以額外的步驟來固定絕緣紙的馬達，採用絕緣結構140的旋轉電機100 的製造複雜度較低，且需備料項目較少。此外，即使灌注導熱膠在槽部S來導熱，絕緣板142與主體141為一體成形的結構可讓絕緣板142穩固地配置於槽部S內，而不會因導熱膠的 灌注而移位。另外，相較於增加相鄰的兩個齒部上的線圈的間距來避免線圈相互接觸的方 式，絕緣結構140可在不減少槽面積的使用率的前提下，維持旋轉電機100例如是出力或轉 速的特性。再者，本實施例的絕緣結構140的組裝可導入自動化技術，以有效地提高產量。於本實施例中，絕緣結構141為上下兩個元件(如圖IA或圖IB所示)所組成的 可分離結構，以容置一個齒部131於其內，且讓線圈132繞於其外。此技術領域中具有通常 知識者應明了，線圈132的配置方式並無特別限定。也就是說，一個齒部131上可繞有一條 或多條線圈132，或者，一條線圈132可繞於一個或多個齒部131上，端視需求而定。此外， 雖然本實施例中的旋轉電機100是定子組件130在外，且轉子組件120在內的結構，然而， 絕緣結構140亦可配置於具有轉子組件在外，且定子組件在內的旋轉電機中，以提供絕緣 功能予定子組件。再者，這些齒部131可為全圓式鐵心或分割式鐵心。分割式鐵心為數個 扇型矽鋼片堆疊成一齒部，且數個齒部再相互組裝成鐵心。第二實施例請參照圖3，其繪示根據本發明第二實施例的絕緣結構的剖面圖。絕緣結構的絕緣 板242連接於主體141的另一側141b2，且側14讓2與側141bl是相對。本實施例的絕緣板 242是沿著方向Bd2彎折，以配置於相鄰的兩個齒部間的槽部內來提供絕緣功能。第三實施例請參照圖4，其繪示根據本發明第三實施例的絕緣結構的剖面圖。絕緣板包括兩個 絕緣側板342a及342b，分別連接於主體141的二側141bl及141b2。此處是以側141b2與 側141bl位於齒部131的同一側為例。相較於第一實施例的絕緣板142或第二實施例的絕 緣板M2，本實施例的絕緣板是以包括兩個絕緣側板34 及342b來提供絕緣功能，使得各 個絕緣側板；34加及342b的長度可縮短，使其應用更加彈性。第四實施例請參照圖5，其繪示根據本發明第四實施例的絕緣結構的示意圖。絕緣板包括兩個 絕緣側板44 及442b，分別連接於主體141的兩側141bl及141b2，，以提供絕緣功能。此 處是以側141bl與側141b2』位於齒部131的相對兩側為例。第五實施例請參照圖6，其繪示根據本發明第五實施例的絕緣結構的剖面圖。絕緣結構的整個 絕緣板M2的厚度一致。但整體絕緣板M2的厚度，以及絕緣板542與主體141的相接處 的厚度是小於主體141的厚度，如此一來，相接處的厚度較小而具有易於彎折的優點。第六實施例請參照圖7，其繪示根據本發明第六實施例的絕緣結構的示意圖。絕緣結構的絕緣 板642與主體141的相接處具有至少一個孔h，以通過減少相接處的強度來提高彎折時的便 利性。相接處的厚度可小於主體141的厚度，以更提高彎折時的便利性。本發明上述實施例所揭露的絕緣結構及應用其的旋轉電機，其可在不減少槽面積 的使用率的前提下，提供絕緣功能予定子組件，以維持旋轉電機的特性。此外，上述的實施 例還可降低旋轉電機於製造時的複雜度，且減少備料項目。再者，即使灌注導熱膠在相鄰兩 個齒部間的槽部內，絕緣板與主體為一體成形的結構可讓絕緣板穩固地配置於槽部內，而 不會因導熱膠的灌注而移位。再者，絕緣結構的組裝可導入自動化技術，以有效地提高產量。 綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而其並非用以限定本發明。本 發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種等同 的改變或替換。因此，本發明的保護範圍當視後附的本申請權利要求範圍所界定的為準。
權利要求
1.一種絕緣結構，用於一定子組件的齒部，其特徵在於，該絕緣結構包括一主體，用以容置該齒部於其內，且讓該定子組件的線圈繞於其外；以及一絕緣板，連接於該主體，且與該主體一體成形，該絕緣板與該主體的相接處可被彎 折，以覆蓋該線圈。
2.根據權利要求1所述的絕緣結構，其特徵在於，該絕緣板與該主體的相接處的厚度 是小於該主體的厚度。
3.根據權利要求1所述的絕緣結構，其特徵在於，該絕緣板與該主體的相接處具有至 少一個孔。
4.根據權利要求1所述的絕緣結構，其特徵在於，該絕緣板連接於該主體的一側。
5.根據權利要求1所述的絕緣結構，其特徵在於，該絕緣板包括二個絕緣側板，該二個 絕緣側板分別連接於該主體的二側。
6.一種旋轉電機，包括一轉子組件，其環繞一軸心，用以相對該軸心轉動；一定子組件，其環繞該軸心，且包括多個齒部及多個線圈；以及多個絕緣結構，用於該定子組件的這些齒部，其特徵在於，各該絕緣結構包括一主體，容置一個該齒部於其內，且讓該至少一線圈繞於其外；以及一絕緣板，連接於該主體，且與該主體一體成形，該絕緣板與主體的相接處可被彎折， 使該定子組件的這些線圈之間可被該絕緣板所隔離。
7.根據權利要求6所述的旋轉電機，其特徵在於，該絕緣板與該主體的相接處的厚度 是小於該主體的厚度。
8.根據權利要求6所述的旋轉電機，其特徵在於，該絕緣板與該主體的相接處具有至 少一個孔。
9.根據權利要求6所述的旋轉電機，其特徵在於，該絕緣板連接於該主體的一側。
10.根據權利要求6所述的旋轉電機，其特徵在於，該絕緣板包括二個絕緣側板，該二 個絕緣側板分別連接於該主體的二側。
全文摘要
本發明是一種絕緣結構及應用其的旋轉電機，該絕緣結構是用於一定子組件的齒部。絕緣結構包括一主體及一絕緣板。主體用以容置齒部於其內，且讓定子組件的線圈繞於其外。絕緣板連接於主體，且與主體一體成形。絕緣板與主體的相接處可被彎折，以覆蓋線圈。本發明的優點是可在不減少槽面積的使用率的前提下，提供可靠的絕緣功能予定子組件，以維持旋轉電機的特性，還可降低旋轉電機於製造時的複雜度，且減少備料項目，同時可導入自動化技術，以有效地提高產量。
文檔編號H02K1/16GK102122851SQ20101000295
公開日2011年7月13日 申請日期2010年1月7日 優先權日2010年1月7日
發明者何叔彬, 林志孝, 林維霆, 洪聯馨, 陳明祥 申請人:東元電機股份有限公司