JP5773498B2

JP5773498B2 - モーターステータ

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Publication number: JP5773498B2
Application number: JP2012219249A
Authority: JP
Inventors: 世昌 ▲黄▼
Original assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Current assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2032-10-01
Also published as: CN103683554A; JP2014064443A; TWI456867B; CN202856477U; US20140077642A1; TW201414140A

Description

本発明は、モーターステータに関するもので、特に、モーターまたは放熱ファンに応用することができるモーターステータに係るものである。

従来のモーターステータは大概複数個のシリコーン鋼片を互いに重ね合わせて一個の鉄心を構成するもので、この鉄心の所定の部位に一個のコイルを巻き付けることができる。また、従来のモーターステータを例えば放熱ファンまたはモーターなどの構造に応用することにより、放熱ファンのファンホイールまたはモーターのローターが回動するのを駆動することができるようにしたものがある。

また、従来のモーターステータとして、例えば図６に示す中華民国新型第５７９１４２号の「モーターコイルカバーの構造」においては、従来のモーターステータ９は一個の鉄心９１を含み、鉄心９１は複数個のシリコーン鋼片を互いに重ねてなるもので、鉄心９１には一個のコイル９２が設けられる。その中、従来のモーターステータ９には他に絶縁材質で一体成形の二個のモーターコイルカバー９３が設けられ、モーターコイルカバー９３はコイル９２を被覆するように用いられることにより、コイル９２をモーターコイルカバー９３の中に位置することができるようにしたものである。

中華民国新型第５７９１４２号

上記のような従来のモーターステータでは、一般的に、次のような問題点を有する。前述した従来のモーターコイルカバー９３はコイル９２を被覆することはできるが、モーターコイルカバー９３は鉄心９１とコイルの間に生じる隙間Ｄを依然として有効に遮蔽することができないため、モーターステータ９が放熱ファンまたはモーターに応用される時、鉄心９１とコイル９２の間の隙間Ｄからゴミが進入することができ、さらにモーターステータ９の内部に溜まることにより、モーターステータ９が正常に作動することができなくなるという問題点があった。そのため、上述したような従来のモーターステータをさらに改良することが希求されていた。

本発明はこのような問題点に鑑みて考え出されたものであって、その目的とするところは、ゴミが鉄心とコイルの間の隙間を経由してモーターステータの内部に溜まるのをモーターステータによって有効に防止することにより、モーターステータが正常に作動するのを確保することができるモーターステータを提供しようとすることにある。

上記目的を達成するために、本発明によるモーターステータは、一個の鉄心、一個のコイルおよび一個の防塵スリーブを含む。コイルは鉄心と結合し、かつコイルと鉄心の間には隙間が含まれる。防塵スリーブは伸縮弾性を有するスリーブからなり、かつ隙間を閉止して遮蔽するようにコイルと鉄心の間に当該スリーブの弾性作用を利用して嵌設して結合される。

また、本発明によるモーターステータは、軸方向に貫穿するように一個の収容孔と収容孔に位置するように複数個の磁気感応部が鉄心に設けられ、コイルが複数個の磁気感応部の間に貫穿するように設けることもできる。また、コイルには一個の励磁部と一個の整線部が含まれ、励磁部は複数個の磁気感応部の間に貫穿するように設けられ、整線部はコイルが鉄心の収容孔の外に集束される部位であることもできる。また、隙間はコイルの整線部と鉄心の間に形成される隙間であることもできる。また、鉄心には軸方向に貫穿するように一個の収容孔と鉄心の外周側に位置するように複数個の磁気感応部が設けられ、コイルは複数個の磁気感応部の間に巻き付けるように設けられることもできる。また、防塵スリーブはゴムまたはシリコーンにより製造されるスリーブからなることもできる。また、防塵スリーブが相対する両端にはそれぞれ一個の開口が設けられ、防塵スリーブの一端の開口は鉄心に向けるように形成され、もう一端の開口はコイルが露出するのに用いられることもできる。また、鉄心は収容孔の軸方向における両端にはそれぞれ絶縁部材が設けられ、コイルは絶縁部材によって鉄心と結合するように形成されることもできる。また、防塵スリーブはコイルと鉄心の絶縁部材の間に嵌設して結合されることもできる。

本発明のモーターステータによれば、ゴミが鉄心とコイルの間の隙間を経由してモーターステータの内部に溜まるのを有効に防止することができ、それにより、モーターステータが正常に作動するのを確保することができるという利点がある。

図１は、本発明の実施例１のモーターステータの分解斜視図である。図２は、本発明の実施例１のモーターステータの組み立てられた状態の断面図である。図３は、本発明のモーターステータが放熱ファンに用いられる組み立てられた状態の断面図である。図４は、本発明の実施例２のモーターステータの分解斜視図である。図５は、本発明の実施例２のモーターステータの組み立てられた状態の外観図である。図６は、従来のモーターステータの組み立てられた状態の断面図である。

本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施例１のモーターステータの分解斜視図で、図２は本発明の実施例１のモーターステータの組み立てられた状態の断面図である。本発明のモーターステータはインナローラータイプのモーターステータまたはアウターロータータイプのモーターステータからなることができ、図１，２に示す本発明の実施例１においては、インナローラータイプのモーターステータが掲示されており、上記モーターステータには少なくとも一個の鉄心１ａ、一個のコイル２ａおよび一個の防塵スリーブ３が含まれる。その中、鉄心１ａはコイル２ａを巻き付けて結合するのに用いられ、防塵スリーブ３は鉄心１ａとコイル２ａの間（すなわちコイル２ａの外周）に嵌設して結合するように用いられる。

鉄心１ａは、例えば、粉末冶金、鋳造、プレス加工などの方式を採用して所定の形状を有する鉄心を一体成形するか、または、鉄心１ａは複数個のシリコーン鋼片を互いに重ねてなるように構成することができる。ここにおいて、上述した所定の形状を有する鉄心１ａとは、鉄心１ａに軸方向に貫穿される一個の収容孔１１と収容孔１１に位置するように複数個の磁気感応部１２が設けられることを指す。

実施例１において、鉄心１ａは複数個のシリコーン鋼片を互いに重ねてなるように構成される。その中、複数個のシリコーン鋼片にはそれぞれ軸方向に貫穿するように一個の貫穿孔が設けられ、かつ、複数個のシリコーン鋼片の貫穿孔の内側の周壁に複数個の磁極端を設けることにより、複数個のシリコーン鋼片を互いに重ね合わせて結合して鉄心１ａを構成した後、複数個のシリコーン鋼片の貫穿孔は協働して収容孔１１を形成することができる。

また、複数個のシリコーン鋼片の複数個の磁極端はそれぞれ互いに重ねることにより、収容孔１１に位置する複数個の磁気感応部１２を構成することができる。さらに、鉄心１ａが収容孔１１の軸方向における両端には、好ましくは、それぞれ一個の絶縁部材１３が設けられることにより、コイル２ａと鉄心１ａが結合した後、間接的に絶縁部材１３を利用してコイル２ａと鉄心１ａが直接接触するのを防止することができるため、短絡の現象が生じるのを防止することができる。

コイル２ａは鉄心１ａと結合し、かつ、複数個の磁気感応部１２の間に貫穿するように設けられ、その中、コイル２ａと鉄心１ａの間には隙間Ｄが含まれる。本発明の実施例１において、コイル２ａには一個の励磁部２１と一個の整線部２２が含まれ、励磁部２１は複数個の磁気感応部１２間に貫穿するように設けられる。整線部２２はコイル２ａが鉄心１ａの収容孔１１の外に集束される部位であり、隙間Ｄはコイル２ａの整線部２２と鉄心１ａの間に形成される隙間である。さらに詳しく言えば、例えば、鉄心１ａに絶縁部材１３が設けられる時、隙間Ｄはコイル２ａの整線部２２と鉄心１ａの絶縁部材１３の間の隙間を指す。

防塵スリーブ３の相対する両端にはそれぞれ一個の開口３１、３２が設けられることにより、防塵スリーブ３はコイル２ａと鉄心１ａの間に嵌設して結合することができ、かつ、隙間Ｄを遮蔽するように形成され、さらにゴミが隙間Ｄを経て鉄心１ａの内部に溜まるのを防止することができる。本発明の防塵スリーブ３は、好ましくは図に示すように、伸縮弾性を有するスリーブ、例えば、ゴムまたはシリコーンなどの材質により製造される弾性スリーブからなることにより、防塵スリーブ３の弾性作用を利用して各種のサイズの異なるステータの鉄心に嵌設して結合することができる。

図３は本発明のモーターステータが放熱ファンに用いられる組み立てられた状態の断面図である。図３を参照すると、本発明のモーターステータが一個の放熱ファン４に応用される時の組み立てられた状態の断面を示す。その中、放熱ファン４には一個のフレーム基座４１が設けられる。本発明の鉄心１ａはフレーム基座４１に固定され、かつ、フレーム基座４１には一個の枢接軸４１１が設けられ、枢接軸４１１は一個のファンホイール４２を枢接するのに用いられる。ファンホイール４２の内側には一個の磁気伝導部材４３が設置され、磁気伝導部材４３は鉄心１ａの収容孔１１に位置するように形成され、かつ、磁気伝導部材４３と複数個の磁気感応部１２は相対するように形成される。

これにより、本発明のモーターステータが通電された後、ファンホイール４２が回転して作動するように駆動することができるため、所要の放熱作用を提供することができる。また、本発明のモーターステータをモーターの構造だけに応用することもでき、その場合、モーターの構造、前述した放熱ファンの詳細な構成および作動原理は全て本発明の技術分野に属する技術者が容易に理解することができるため、ここではその説明を省く。

また、本発明の防塵スリーブ３の一端の開口３２は鉄心１ａに向けるように形成され、もう一端の開口３１は、好ましくは、コイル２ａが露出するのに用いられる。これにより、防塵スリーブ３によってコイル２ａと鉄心１ａの間の隙間Ｄを閉止して遮蔽することができる。その中、本発明のモーターステータが放熱ファンまたはモーターに応用される時、モーターステータの上端はファンホイール４２によって被覆されるため（図３の図式の方向を参照）、ゴミが直接モータースリーブの上端の隙間Ｄを経由して進入し、内部に溜まることにより、モーターの寿命が短くなり、かつ、回動時の騒音が大きくなるのを有効に避けることができる。このように、本発明の主な技術的概念は、コイル２ａと鉄心１ａの間に設置される防塵スリーブ３により、モーターステータによりよい防塵の効果を提供できることにある。

図４は本発明の実施例２のモーターステータの分解斜視図で、図５は本発明の実施例２のモーターステータの組み立てられた状態の外観図である。図４、５を参照すると、本発明の実施例２のアウターロータータイプのモーターステータには少なくとも一個の鉄心１ｂ、一個のコイル２ｂおよび一個の防塵スリーブ３が含まれる。その中、鉄心１ｂはコイル２ｂが巻き付けるのに用いられ、防塵スリーブ３は鉄心１ｂとコイル２ｂの間に嵌設して結合するのに用いられる。

鉄心１ｂも同様に、例えば、粉末冶金、鋳造、プレス加工などの方式を採用して所定の形状を有する鉄心を一体成形するか、または、鉄心１ｂは複数個のシリコーン鋼片を互いに重ねてなるように構成することができる。ここにおいて、上述した所定の形状を有する鉄心１ｂとは、鉄心１ｂには軸方向に貫穿するように一個の収容孔１１と鉄心１ｂの外周側に位置するように複数個の磁気感応部１２が設けられることを指す。

実施例２において、鉄心１ｂは複数個のシリコーン鋼片を互いに重ねてなるように構成される。その中、複数個のシリコーン鋼片にはそれぞれ軸方向に貫穿するように一個の貫穿孔が設けられ、かつ、複数個のシリコーン鋼片の外周側には複数個の磁極端が設けられる。これにより、複数個のシリコーン鋼片を互いに重ねて結合して鉄心１ｂを構成した後、複数個のシリコーン鋼片の貫穿孔は協働して収容孔１１を形成することができる。

また、複数個のシリコーン鋼片の複数個の磁極端はそれぞれ互いに重ねることにより、鉄心１ｂの外周側に位置する複数個の磁気感応部１２を構成することができる。さらに、鉄心１ｂが収容孔１１の軸方向における両端には、好ましくは、それぞれ一個の絶縁部材１３が設けられることにより、コイル２ｂと鉄心１ｂが結合した後、間接的に絶縁部材１３を利用してコイル２ｂと鉄心１ｂが直接に接触するのを防止することができるため、短絡の現象が生じるのを予防することができる。

コイル２ｂは鉄心１ｂと結合し、かつ複数個の磁気感応部１２の間に貫穿するように設けられるか、または、鉄心１ｂに、好ましくは、絶縁部材１３が設けられる時、コイル２ｂが絶縁部材１３によって間接的に複数個の磁気感応部１２に巻き付けるように設けられる。さらに、コイル２ｂと鉄心１ｂの間には同様に隙間Ｄが含まれる。

防塵スリーブ３の相対する両端にはそれぞれ一個の開口３１、３２が設けられることにより、防塵スリーブ３はコイル２ｂと鉄心１ｂの間に嵌設して結合することができ、かつ、コイル２ｂと鉄心１ｂの間の隙間Ｄを遮蔽することができ、さらにゴミが隙間Ｄを経て鉄心１ｂの内部に溜まるのを防止することができる。その中、鉄心１ｂには、好ましくは絶縁部材１３が設けられる時、防塵スリーブ３は、好ましくは絶縁部材１３の外周側に嵌設することにより、コイル２ｂと鉄心１ｂの間の隙間Ｄを確実に遮蔽することができる。

上述したように、本発明のモーターステータによれば、防塵スリーブ３を利用してコイル２ａ、２ｂと鉄心１ａ、１ｂの間の隙間Ｄを遮蔽することができるため、モーターステータが放熱ファンまたはモーターに応用される時、ゴミが鉄心１ａ、１ｂとコイル２ａ、２ｂの間の隙間Ｄを経由してモーターステータの内部に溜まるのを有効に防止できることにより、モーターステータが長期的に使用しても依然として正常な作動を維持することを確保できるため、使用上の寿命を高めることができる。

また、特に防塵スリーブ３は、好ましくは弾性を有するスリーブの設計からなる場合、さらに防塵スリーブ３の弾性作用を利用して、各種のサイズの異なるステータの鉄心に簡単に嵌設して結合することができる。また、選択されるステータのコイル２ａと鉄心１ａの間の隙間Ｄの大きさや形状が変更しても、防塵スリーブ３も同様にそのものの弾性変形の特性を利用して合わせるように隙間Ｄを遮蔽することにより、よりよい遮蔽効果を提供することができる。このように、関係業者にとってサイズの異なるステータの鉄心に対して異なる防塵スリーブ３を準備する必要はなく、組立ての便利性を高めることができるとともに、遮蔽の効果を高めることができる。

本発明は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施形態は例示のなものであり、限定のなものではない。

１ａ鉄心
１ｂ鉄心
１１収容孔
１２磁気感応部
１３絶縁部材
２ａコイル
２ｂコイル
２１励磁部
２２整線部
３防塵スリーブ
３１開口
３２開口
４放熱ファン
４１フレーム基座
４１１枢接軸
４２ファンホーゼル
４３磁気伝導部材
９モーターステータ
９１鉄心
９２コイル
９３モーターコイルカバー
Ｄ隙間

Claims

一個の鉄心（１ａ、１ｂ）、一個のコイル（２ａ、２ｂ）および一個の防塵スリーブ（３）を含むモーターステータにおいて、鉄心（１ａ、１ｂ）には軸方向に貫穿するようにかつ両端にそれぞれ一個の絶縁部材（１３）が設けられた一個の収容孔（１１）と、複数個の磁気感応部（１２）が設けられ、磁気感応部（１２）は収容孔（１１）または鉄心（１ｂ）の外周側に位置するように設けられ、コイル（２ａ、２ｂ）は絶縁部材（１３）によって収容孔（１１）に位置する磁気感応部（１２）に貫穿するようにまたは絶縁部材（１３）によって鉄心（１ｂ）の外周側に位置する磁気感応部（１２）に巻き付けるように設けられ、かつコイル（２ａ、２ｂ）と鉄心（１ａ、１ｂ）の間には隙間（Ｄ）が含まれ、防塵スリーブ（３）は伸縮弾性を有するスリーブからなり、かつ隙間（Ｄ）を閉止して遮蔽するようにコイル（２ａ、２ｂ）と鉄心（１ａ）または鉄心（１ｂ）の絶縁部材（１３）との間に当該スリーブの弾性作用を利用して嵌設して結合されることを特徴とするモーターステータ。
コイル（２ａ）には一個の励磁部（２１）と一個の整線部（２２）が含まれ、励磁部（２１）は複数個の磁気感応部（１２）の間に貫穿するように設けられ、整線部（２２）はコイル（２ａ）が鉄心（１ａ）の収容孔（１１）の外に集束される部位であることを特徴とする請求項１に記載のモーターステータ。
隙間（Ｄ）はコイル（２ａ）の整線部（２２）と鉄心（１ａ）の間に形成される隙間であることを特徴とする請求項２に記載のモーターステータ。
防塵スリーブ（３）はゴムまたはシリコーンにより製造されるスリーブからなることを特徴とする請求項１に記載のモーターステータ。
防塵スリーブ（３）が相対する両端にはそれぞれ一個の開口（３１、３２）が設けられ、防塵スリーブ（３）の一端の開口（３２）は鉄心（１ａ）に向けるように形成され、もう一端の開口（３１）はコイル（２ａ）が露出するのに用いられることを特徴とする請求項１、２または３に記載のモーターステータ。