CN1377122A - 径向气隙的直流无刷电机 - Google Patents

Abstract

一种径向气隙的直流无刷电机,是由转子以一转动轴位于定子一导磁管内旋转,导磁管外壁结合线圈座,该线圈座二端分别具有上、下磁极片;该上、下磁极片的周缘各具有向该磁极片上、下方向延伸的上及/或下磁极面,该各磁极面与转子的永久磁铁相对感应,且上、下磁极片的磁极面互成交错设置,围绕在线圈座的上磁极片的磁极面,是具有较大缺槽供线圈座所设漆包线的引出端容易引出。

Description

径向气隙的直流无刷电机

本发明有关一种径向气隙的直流无刷电机，该电机具有较大感应面积及其定子线圈的漆包线易于引出穿线组装。

请参阅图1所示，其是一种无刷直流电机及其定子构造，是由一金属轴管901外径结合有线圈902、上、下极片903、904及一电路板905。此种传统定子构造，上、下极片本身需由数张矽钢片叠制而成，以增加上、下极片903、904与转子907所设永久磁铁908的磁场感应面积，如此极片片数的增加，会使得制造加工程序增加、零件材料增加，以及产品成本增加。

另外，请参阅图2所示，其是美国第4,891,567号专利案，其上、下磁极片911是结合在定子座910，该上、下磁极片911各具有垂直弯折的极面912，由该上、下磁极片911垂直弯折的极面912与转子913的永久磁铁914相感应，由于该上、下磁极片911的二极面912是形成朝相接近的方向设置，使得上、下磁极片911的二极面912复罩在定子座910的外缘，该上、下磁极片911虽然具有较大感应面积的极面912，但是，其线圈的漆包线引出端欲从上、下磁极片911的极面912之间引出时，该漆包线的绝缘层极易被极面912毛边刮割破坏，使得线圈绕组在长期受起动电流冲击后，极易造成线圈绕组劣化，导致电机运转不良，缩短电机的使用寿命。又，若将该上、下磁极片911的极面912宽度减少，使线圈的漆包线引出端易于引出，则其极面912与转子的感应面积又将减少，因此，该电机制造时的不良率普遍提高。

再请参阅图3所示，其是申请人所申请的台湾地区第88104105号《无刷直流电机及其定子》专利案所揭示的，是由第一极片921设有导磁管922，该导磁管922可以供第二极片924结合。以及，该导磁管922外壁套有绝缘套923，绝缘套923可缠绕线圈，以及，该第一极片921与第二极片922各设有朝相背方向延伸的极面925、926，因此，该无刷直流电机及其定子也具有较大感应面积的极面，且该线圈直接缠绕在绝缘套923上，所以，该漆包线也有不易被刮割损及绝缘层优点。

本发明的目的是提供一种径向气隙的直流无刷电机，其定子的磁极片具有较大感应面积的磁极面与转子的永久磁铁相互感应，以增加电机的输出扭力。

本发明的再一目的是提供一种径向气隙的直流无刷电机，其可使围绕在线圈座的磁极面具有较大缺槽，可供卷绕于线圈座上的漆包线可以很容易被引出，以降低漆包线被刮割及其绝缘层被毁损，且定子有较大感应面积的磁极面。

本发明的另一目的是提供一种径向气隙的直流无刷电机，其具有易于加工而降低生产成本。

本发明的目的是这样实现的：一种径向气隙的直流无展电机，其特征在于：其包含：转子，具有一转动轴及环形永久磁铁；定子，由一导磁管内供转子的转动轴旋转，导磁管外壁结合线圈座，该线圈座二端分别具有上、下磁极片；该上、下磁极片的周缘各具有向该磁极片上、下方向延伸的上、下磁极面，该磁极面与转子的永久磁铁相感应，且上、下磁极片的磁极面互成交错设置，围绕在线圈座的上磁极片的下磁极面或下磁极片的上磁极面，是具有缺槽供线圈座所设漆包线的引出端引出。

其定子是由一导磁管贯接线圈座及其在该线圈座二端的磁极片。

其导磁管是直接形成在其一磁极片。

其导磁管是分别形成在该二磁极片，由该二磁极片上的导磁管共同贯接线圈座，且该二导磁管相互抵接。

其缺槽是由各磁极片本身的上磁极面或下磁极面凹设形成。

其各磁极片本身的上磁极面与下磁极面是互成错开设置，使二磁极片圈围在线圈座的磁极面形成缺槽。

其各磁极片本身的上磁极面与下磁极面是形成不相同宽度，使二磁极片圈围在线圈座的磁极面由其宽度差形成缺槽。

其磁极片的上磁极面与下磁极面，是分别设在磁极片的上、下端，且位于互成错开的相对应位置。

其各磁极片所设磁极面的第一侧边长度、厚度、高度是大于第二侧边长度、厚度、高度。

本发明发明的目的也可以是这样实现的：一种径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其包含：转子，具有一转动轴及环形永久磁铁；定子，由一导磁管内供转子的转动轴旋转，导磁管外壁结合线圈座，该线圈座二端分别具有上、下磁极片，该上、下磁极片的周缘具有向相同方向延伸形成的上磁极面及下磁极面，该磁极面与转子的永久磁铁相感应，且上、下磁极片的磁极面互成交错设置，由其一磁极片的磁极面围绕在线圈座的周围，且由该一磁极片的磁极面相互间形成缺槽，供线圈座所设漆包线的引出端引出。

其定子是由一导磁管贯接线圈座及其在该线圈座二端的磁极片组成。

其导磁管是直接形成在其一磁极片。

其导磁管是分别形成在该二磁极片，由该二磁极片上的导磁管共同贯接线圈座，且该二导磁管相互抵接。

其缺槽是由各磁极片本身的磁极面间形成。

其各磁极片所设磁极面的第一侧边长度、厚度、高度是大于第二侧边长度、厚度、高度。

本发明是由转子以一转动轴位于定子一导磁管内旋转，导磁管外壁结合线圈座，该线圈座二端分别具有上下磁极片，该上、下磁极片的周缘各具有向该磁极片上下方向延伸的上及/或下磁极面，该各磁极面与转子的永久磁铁成相对感应，且上、下磁极片的磁极面互成交错设置，围绕在线圈座的磁极面具有较大缺槽，供线圈座所设漆包线的引出端容易引出。

下面配合附图和实施例说明本发明的构造、特征和功效：

图1是第一种传统构造分解立体图。

图2是第二种传统构造分解立体图。

图3是第三种传统构造分解立体图。

图4是本发明第一实施例分解立体图。

图5是本发明第一实施例局部组合立体图。

图6是本发明第一实施例组合剖面图。

图7是本发明定子例二分解立体图。

图8是本发明定子例三分解立体图。

图9是本发明定子例四分解立体图。

图10是本发明定子例五分解立体图。

图11是本发明第二实施例分解立体图。

图12是本发明第三实施例分解立体图。

请参阅图4所示，其是本发明第一实施例，包括有转子1、定子2构件，转子1可以为传统构造，是由一转动轴11可在定子2的导磁管21内旋转，该转子1具有环形永久磁铁12。定子2是由一导磁管21贯接线圈座22，以及在该线圈座22二端各有一磁极片23，导磁管21一端具有一凸缘211，由凸缘211可以限制该被结合的线圈座22、磁极片23不可以脱出，导磁管21内设有轴承212可以支持转子1的转动轴11旋转。线圈座22缠绕有漆包线221，且该漆包线221有引出端222可以供电源的引接。磁极片23是分别被置在线圈座22的二端，依图面而言，在线圈座22上方的磁极片23以下称为上磁极片23a，在线圈座22下方的磁极片23以下称为下磁极片23b，该磁极片23具有中心孔231被导磁管21贯接，由于磁极片23周缘具有磁极面，该磁极面包括有上磁极面232、下磁极面233，因此，该磁极片23即具有较大的磁极面可以与转子1的永久磁铁12感应，该上磁极片23a与下磁极片23b的磁极面各依磁极片23中心成等角分布，以及，该上磁极片23a与下磁极片23b的磁极面是成交错环设在线圈座22周侧，再者，在该上磁极片23a的下磁极面233或下磁极片23b的上磁极面232设缺槽234，由该缺槽234供线圈座22的引出端222引出(请参阅图5所示)，再者，本实施例的磁极片23所设磁极面的第一侧边235的长度可以大于第二侧边236的长度，或其第一侧边235的磁极面厚度或高度是可以大于第二侧边236的磁极面厚度或高度，因此，该磁极片23即可以产生不均的磁力，可提供转子1的永久磁铁12一瞬间的动力，使转子1易于启动。

请参阅图6所示，其是第一较佳实施例的组合剖面图，其是由导磁管21贯接有线圈座22及其上、下的上磁极片23a、下磁极片23b，该上磁极片23a的下磁极面233与下磁极片23b的上磁极面232成交错地环设在线圈座22周侧，因此，本实施例的定子2具有较大感应面积的磁极面，可以与转子1的永久磁铁12感应，及环绕在线圈座22周围的上磁极片23a的下磁极面233与下磁极片23b的上磁极面232会有较大的缺槽234，以供漆包线221的引出端222被方便引出，使该漆包线221的引出工作变得方便，且可以避免其绝缘层被刮伤。

请参阅图7所示，其是本发明的定子2另一较佳实施例，该定子2也是由导磁管21贯接线圈座22，以及在线圈座22的二端分别有磁极片24，在线圈座22上方为上磁极片24a，在线圈座22下方为下磁极片24b，该磁极片24具有中心孔241被导磁管21贯接，由该磁极片24周缘具有磁极面，该磁极面包括有上磁极面242、下磁极面243，因此该磁极片24具有较大感应面积的磁极面与转子1的永久磁铁12感应。又，该磁极面各依磁极片24中心成等角分布，且该上磁极面242与下磁极面243是互成错开设置，因此，上磁极片24a的下磁极面243及下磁极片24b的上磁极面242成交错地环设在线圈座22周侧时，其间形成有较大的缺槽244，由该缺槽244可以供线圈座22的引出端222引出。因此，本实施例的定子2具有较大感应面积的磁极面与转子1的永久磁铁12感应，以及环设在线圈座22周侧的上磁极片24a的下磁极面243及下磁极片24b的上磁极面242，也有较大的缺槽244供漆包线221的引出端222被方便引出，使该漆包线221的引出工作变得方便，且可以避免其绝缘层被刮伤。再者，本实施例的磁极片24所设磁极面的第一侧边245的长度、厚度或高度也可以大于第二侧边246的长度、厚度或高度，因此，该磁极片24也可以产生不均的磁力，可提供转子1的永久磁铁12一瞬间的动力，使转子1易于启动。

请参阅图8所示，其是本发明的定子2又一较佳实施例，该定子2也是由导磁管21贯接线圈座22，以及，在线圈座22的二端分别有磁极片25，在线圈座22上方为上磁极片25a，在线圈座22下方为下磁极片25b，该磁极片25具有中心孔251被导磁管21贯接，由该磁极片25周缘具有磁极面，该磁极面包括有上磁极面252、下磁极面253，因此该磁极片25即具有较大感应面积的磁极面与转子1的永久磁铁12相感应。又，该磁极面各依磁极片25中心成等角分布，且该上磁极面252与下磁极面253是成不相同宽度设置，其中上磁极面252的宽度大于下磁极面253的宽度，因此，上磁极片25a的下磁极面253及下磁极片25b的上磁极面252成交错地环设在线圈座22周侧时，由其宽度差可以形成缺槽254。由该缺槽254供线圈座22的引出端222引出。因此，本实施例的定子2是具有较大感应面积的磁极面与转子1的永久磁铁12相感应，以及环设在线圈座22周侧的上磁极片25a的下磁极面253及下磁极片25b的上磁极面252，也会有较大的缺槽254供漆包线221的引出端222被方便引出，使该漆包线221的引出工作变得方便，且可以避免其绝缘层被刮伤。再者，本实施例的磁极片25所设磁极面的第一侧边255的高度、长度或厚度可以大于另一侧边256的高度、长度或厚度，因此，该磁极片25即可以产生不均的磁力，可提供转子1的永久磁铁12一瞬间的动力，使转子1易于启动。

请参阅图9所示，其是本发明的定子2再一较佳实施例，该定子2也是由导磁管21贯接线圈座22，以及，在线圈座22的二端分别有磁极片26，在线圈座22上方为上磁极片26a，在线圈座22下方为下磁极片26b，该磁极片26具有中心孔261被导磁管21贯接，由该磁极片26周缘具有磁极面，该磁极面包括有上磁极面262、下磁极面263，因此，该磁极片26即具有较大感应面积的磁极面与转子1的永久磁铁12相感应。又，该磁极面各依磁极片26中心成等角分布，且该上磁极面262与下磁极面263是分别设在磁极片26的上、下端且互成错开的相对应位置，因此，上磁极片26a的下磁极面263及下磁极片26b的上磁极面262成交错地环设在线圈座22周缘时，其下磁极面263与上磁极面262间即形成缺槽264，由该缺增264供线圈座22的引出端222引出。因此，本实施例的定子2具有较大感应面积的磁极面与转子1的永久磁铁12相感应，及环设在线圈座22周缘的上磁极片26a的下磁极面263及下磁极片26b的上磁极面262具有较大的缺槽264，因此，漆包线221的引出端222可以被方便引出，使该漆包线221的引出工作变得方便，且可以避免其绝缘层被刮伤。再者，本实施例的磁极片26所设磁极面的第一侧边265的长度、高度或厚度也可以大于第二侧边266的长度、高度或厚度，因此，该磁极片26即可以产生不均的磁力，可提供转子1的永久磁铁12一瞬间的动力，使转子1易于启动。

请参阅图10所示，其是本发明的定子2再一较佳实施例，该定子2也是由导磁管21贯接线圈座22，以及，在线圈座22的二端分别有磁极片27，在线圈座22上方为上磁极片27a，在线圈座22下方为下磁极片27b，该磁极片27具有中心孔271被导磁管21贯接，由该磁极片27周缘具有磁极面272，该上、下磁极片27a、27b的磁极面272是同时朝相同的方向延伸，如图所示，该二磁极片27的磁极面272是同时向上延伸(依图面而言)，因此，该磁极片27即具有较大感应面积的磁极面272与转子1的永久磁铁12相感应，又该磁极面272各依磁极片27中心成等角分布，且该上磁极片27a的磁极面272与下磁极片27b的磁极面272是成交错设置，以及下磁极片27b的磁极面272是环设在线圈座22周侧，因此，该下磁极片27b的各磁极面272间即形成较大的缺槽273，由该缺槽273供线圈座22的引出端222引出。因此，本实施例的定子2具有较大感应面积的磁极面与转子1的永久磁铁12相感应，及环设在线圈座22周侧的下磁极片27b的磁极面272间的缺槽273，会形成较大的缺槽273供漆包线221的引出端222被方便地引出，使该漆包线221的引出工作变得方便，且可以避免其绝缘层被刮伤。再者，本实施例的磁极片27所设各磁极面272的第一侧边274的长度、高度或厚度也可以大于第二侧边275的长度、高度或厚度，因此，该磁极片27即可以产生不均的磁力，可提供转子1的永久磁铁12一瞬间的动力，使转子1易于启动。

请参阅图11所示，其是本发明的定子3第二实施例，包含有二磁极片31及线圈座32。磁极片31是分别被置在线圈座32的二端，依图面而言，在线圈座32上方的磁极片以下称为上磁极片31a，在线圈座32下方的磁极片以下称为下磁极片31b，由其一磁极片31具有导磁管311(图面所示实施例为上磁极片31a)，该导磁管311可以贯接线圈座32及另一磁极片31的中心孔，导磁管311内可以容置轴承用以支持转子1的转动轴11旋转(图未绘出)。由于该磁极片31周缘具有磁极面，该磁极面包括有上磁极面312、下磁极面313，因此，该磁极片31即具有较大的磁极面可以与转子1的永久磁铁12感应，该上磁极片31a与下磁极片31b的磁极面各依磁极片31中心成等角分布，以及，该上磁极片31a与下磁极片31b的磁极面是成交错环设在线圈座32周侧，再者，在该上磁极片31a的下磁极面313设缺槽314，由该缺槽314供线圈座32所设漆包线321的引出端322引出。线圈座32缠绕有漆包线321，且该漆包线321有引出端322可以做电源的接通。

另外，在本实施例当中，该磁极片31的缺槽314也可以如前所述的各种方法形成，如图7、图8、图9、图10所示，也即可由这些前述实施例的上磁极片24a、25a、26a、27a或下磁极片24b、25b、26b、27b直接形成导磁管21，且由该导磁管21贯接线圈座22。再者，在本实施例当中，该磁极片31的上磁极面312、下磁极面313的第一侧边315的长度、高度或厚度也可以大于第二侧边316的长度、高度或厚度，因此，该磁极片31即可以产生不均的磁力，可提供转子1的永久磁铁12一瞬间的动力，使转子1易于启动。

请参阅图12所示，其是本发明的定子4第三实施例，包含有二磁极片41及线圈座42，磁极片41分别被置于线圈座42的二端，依图面而言，在线圈座42上方的磁极片以下称为上磁极片41a，在线圈座42下方的磁极片以下称为下磁极片41b。该二磁极片41各具有导磁管411，由该二磁极片41的导磁管411共同贯接线圈座42且相互抵接，导磁管411内可以容置轴承用以支持转子1的转动轴11旋转(图未绘出)。该磁极片41周缘具有磁极面，该磁极面包括有上磁极面412、下磁极面413，因此，该磁极片41即具有较大的磁极面可以与转子1的永久磁铁12感应，又，该上磁极片41a与下磁极片41b的磁极面各依磁极片41中心成等角分布，以及，该上磁极片41a与下磁极片41b的磁极面是成交错环设在线圈座42周侧。再者，在该上磁极片41a的下磁极面413设缺槽414，由该缺槽414供线圈座42所设漆包线421的引出端422引出。线圈座42缠绕有漆包线421，且该漆包线421有引出端422可以做电源的接通。

另外，在本实施例当中，该磁极片41的缺槽414也可以如前所述的各种方法形成，如图7、图8、图9、图10所示，也即可由该些前述实施例的上磁极片24a、25a、26a、27a及下磁极片24b、25b、26b、27b，各延设有导磁管21共同贯接线圈座22且相互抵接。以及，在本实施例当中，该磁极片41的上磁极面412、下磁极面413的第一侧边415的长度、高度或厚度也可以大于第二侧边416的长度、高度或厚度，因此，该磁极片41即可以产生不均的磁力，可提供转子1的永久磁铁12一瞬间的动力，使转子1易于启动。

本发明的径向气隙的直流无刷电机，具有易于加工、方便组装的优点，且具有较大于现有定子磁极片所设感应面积的磁极面与转子的永久磁铁相感应，以增加电机的输出扭力；尤其是，该定子在结合线圈座后，其磁极面相互间也形成有较大于现有围绕于线圈座的磁极片所形成的缺槽，因此，线圈座所设漆包线的引出端也可以很容易被引出，且有不易被刮损及破坏绝缘问题。

Claims (19)

1、一种径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其包含：转子，具有一转动轴及环形永久磁铁；定子，由一导磁管内供转子的转动轴旋转，导磁管外壁结合线圈座，该线圈座二端分别具有上、下磁极片；该上、下磁极片的周缘各具有向该磁极片上、下方向延伸的上、下磁极面，该磁极面与转子的永久磁铁相感应，且上、下磁极片的磁极面互成交错设置，围绕在线圈座的上磁极片的下磁极面或下磁极片的上磁极面，是具有缺槽供线圈座所设漆包线的引出端引出。

2、如权利要求1所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其定子是由一导磁管贯接线圈座及其在该线圈座二端的磁极片。

3、如权利要求1所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其导磁管是直接形成在其一磁极片。

4、如权利要求1所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其导磁管是分别形成在该二磁极片，由该二磁极片上的导磁管共同贯接线圈座，且该二导磁管相互抵接。

5、如权利要求1所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其缺槽是由各磁极片本身的上磁极面或下磁极面凹设形成。

6、如权利要求1所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其各磁极片本身的上磁极面与下磁极面是互成错开设置，使二磁极片圈围在线圈座的磁极面形成缺槽。

7、如权利要求1所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其各磁极片本身的上磁极面与下磁极面是形成不相同宽度，使二磁极片圈围在线圈座的磁极面由其宽度差形成缺槽。

8、如权利要求1所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其磁极片的上磁极面与下磁极面，是分别设在磁极片的上、下端，且位于互成错开的相对应位置。

9、如权利要求1所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：

其各磁极片所设磁极面的第一侧边长度大于第二侧边长度。

10、如权利要求1所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其各磁极片所设磁极面的第一侧边长度大于第二侧边长度。

11、如权利要求1所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其各磁极片所设磁极面的第一侧边高度大于第二侧边高度。

12、一种径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其包含：转子，具有一转动轴及环形永久磁铁；定子，由一导磁管内供转子的转动轴旋转，导磁管外壁结合线圈座，该线圈座二端分别具有上、下磁极片，该上、下磁极片的周缘具有向相同方向延伸形成的上磁极面及下磁极面，该磁极面与转子的永久磁铁相感应，且上、下磁极片的磁极面互成交错设置，由其一磁极片的磁极面围绕在线圈座的周围，且由该一磁极片的磁极面相互间形成缺槽，供线圈座所设漆包线的引出端引出。

13、如权利要求12所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其定子是由一导磁管贯接线圈座及其在该线圈座二端的磁极片组成。

14、如权利要求12所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其导磁管是直接形成在其一磁极片。

15、如权利要求12所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其导磁管是分别形成在该二磁极片，由该二磁极片上的导磁管共同贯接线圈座，且该二导磁管相互抵接。

16、如权利要求1 2所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其缺槽是由各磁极片本身的磁极面间形成。

17、如权利要求12所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其各磁极片所设磁极面的第一侧边长度大于第二侧边长度。

18、如权利要求12所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其各磁极片所设磁极面的第一侧边厚度大于第二例边厚度。

19、如权利要求12所述的径向气隙的直流无刷电机，其特征在于：其各磁极片所设磁极面的第一侧边高度大于第二侧边高度。

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