外轉(zhuǎn)式定子的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的外轉(zhuǎn)式定子，由復(fù)數(shù)展開(kāi)呈長(zhǎng)條狀的硅鋼條堆疊結(jié)合呈條塊狀半成品，且于預(yù)定的定子齒繞制線圈后，再將條塊狀半成品的硅鋼條以相接的方式圍繞成圓環(huán)狀；其中，各硅鋼條具有復(fù)數(shù)一體相連的連接區(qū)段供堆疊成相對(duì)位于外轉(zhuǎn)式定子外圍的靴部，于各連接區(qū)段的中央處沿伸有預(yù)定長(zhǎng)度的延伸區(qū)段供堆疊成做為鐵芯的定子齒，各延伸區(qū)段尾端兩側(cè)具有一斜切面，使于硅鋼條圍繞成一圓環(huán)狀時(shí)，相鄰的延伸區(qū)段可藉由尾端兩側(cè)的斜切面互相連接。從而可降低料帶的廢料比例；以及，可在所有預(yù)定的定子齒均完成繞線后，再將條塊狀半成品圍繞成一圓環(huán)狀，不但可以大幅降低加工難度，更可藉以縮短繞線工時(shí)，以及降低繞線設(shè)備的購(gòu)置成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】外轉(zhuǎn)式定子

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種馬達(dá)的定子結(jié)構(gòu)，特別是指一種可以有效降低相關(guān)制作成本，以及增加產(chǎn)能的外轉(zhuǎn)式定子。

【背景技術(shù)】
[0002]按，目前常見(jiàn)的馬達(dá)結(jié)構(gòu)，可分為內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子型態(tài)，其結(jié)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)子以及纏繞有電樞線圈的定子所組成；其中，轉(zhuǎn)子具有一永久磁石，以外轉(zhuǎn)子為例，該轉(zhuǎn)子相對(duì)設(shè)置在定子外部周?chē)?，?dāng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，先讓該定子所纏繞的電樞線圈通以電流，并與轉(zhuǎn)子的永久磁場(chǎng)交互作用產(chǎn)生電磁力，使轉(zhuǎn)子被驅(qū)動(dòng)而運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0003]至于，一般外轉(zhuǎn)式定子的結(jié)構(gòu)，主要具有一呈圓環(huán)狀的本體10，于本體10中心設(shè)有若干放射狀的定子齒11，且于各定子齒11尾端形成一對(duì)應(yīng)圍繞于本體10邊沿的靴部12，再藉助模具及繞線機(jī)等裝置，將漆包線通過(guò)相鄰定子齒11的兩靴部12間隙13，依預(yù)設(shè)的繞線方向繞在外轉(zhuǎn)式定子的線軸上，且堆疊形成具有厚度的線圈組14，于使用時(shí)，透過(guò)電路的控制，令外轉(zhuǎn)式定子與轉(zhuǎn)子形成相互作用電磁場(chǎng)，使馬達(dá)得以確實(shí)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0004]惟，現(xiàn)有外轉(zhuǎn)式定子由硅鋼片以沖壓技術(shù)一體沖壓成圓環(huán)狀硅鋼片，再以數(shù)片相同的圓環(huán)狀硅鋼片堆疊結(jié)合成一具有適當(dāng)厚度的框體，其在圓環(huán)狀薄片的沖壓制造過(guò)程中，每一圓環(huán)狀硅鋼片內(nèi)緣的中間及外緣的周邊部份均成為廢料，以足夠成型每一個(gè)圓環(huán)狀硅鋼片的硅鋼片料帶間距合算，其廢料所占比例高達(dá)7成，導(dǎo)致形成材料的浪費(fèi)與制造成本的增加。
[0005]尤其，類(lèi)似現(xiàn)有外轉(zhuǎn)式定子在線圈組的繞制過(guò)程中，沿著圓環(huán)狀的本體10外圍，將漆包線通過(guò)相鄰定子齒11的兩靴部12間隙13的方式繞線，不但加工難度較高、繞線工時(shí)較長(zhǎng)，且所需投資的繞線設(shè)備成本亦較高。因此，如何有效降低現(xiàn)有外轉(zhuǎn)式定子的相關(guān)制作成本，以及增加現(xiàn)有外轉(zhuǎn)式定子的產(chǎn)能，多年一直是學(xué)術(shù)界及產(chǎn)業(yè)界所亟欲解決的課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明在提供一種可以有效降低相關(guān)制作成本，以及增加產(chǎn)能的外轉(zhuǎn)式定子。
[0007]為達(dá)上揭目的，本發(fā)明的外轉(zhuǎn)式定子，由復(fù)數(shù)展開(kāi)呈長(zhǎng)條狀的硅鋼條堆疊結(jié)合呈條塊狀半成品，且于預(yù)定的定子齒繞設(shè)線圈后，再將條塊狀半成品的各硅鋼條以兩端相接的方式圍繞成圓環(huán)狀；其中，各硅鋼條具有復(fù)數(shù)一體相連的連接區(qū)段供堆疊成相對(duì)位于外轉(zhuǎn)式定子外圍的靴部，于各連接區(qū)段的中央處沿伸有預(yù)定長(zhǎng)度的延伸區(qū)段供堆疊成做為鐵芯的定子齒，各延伸區(qū)段尾端兩側(cè)具有一斜切面，使于硅鋼條圍繞成一圓環(huán)狀時(shí)，相鄰的延伸區(qū)段可藉由尾端兩側(cè)的斜切面互相連接。
[0008]利用上述技術(shù)特征，可在硅鋼條的沖壓成型過(guò)程中，在料帶的同一個(gè)長(zhǎng)度區(qū)間內(nèi)，配置有至少兩個(gè)由延伸區(qū)段相對(duì)應(yīng)交錯(cuò)配置的硅鋼條，藉以降低料帶的廢料比例；以及，在預(yù)定數(shù)量的硅鋼條堆疊呈條塊狀半成品后，可直接利用設(shè)有延伸區(qū)段一側(cè)的開(kāi)放空間，將線圈繞設(shè)于預(yù)定的定子齒上，待所有預(yù)定的定子齒均完成繞線后，再將條塊狀半成品圍繞成一圓環(huán)狀，并使各硅鋼條的延伸區(qū)段尾端朝環(huán)圈中心連接封閉，不但可以大幅降低加工難度，更可藉以縮短繞線工時(shí)，以及降低繞線設(shè)備的購(gòu)置成本。從而可達(dá)到有效降低制作成本，以及增加產(chǎn)能的目的。
[0009]依據(jù)上述技術(shù)特征，各硅鋼條于兩個(gè)寬度相對(duì)較寬的延伸區(qū)段之間配置一寬度相對(duì)較窄的延伸區(qū)段，該外轉(zhuǎn)式定子僅于寬度較寬的延伸區(qū)段所堆疊構(gòu)成的定子齒上纏繞線圈。
[0010]上述各硅鋼條于寬度較寬的延伸區(qū)段尾端所形成的連接區(qū)段寬幅，相對(duì)大于寬度較窄的延伸區(qū)段尾端所形成的連接區(qū)段寬幅。
[0011]上述外轉(zhuǎn)式定子至少于寬度較寬的延伸區(qū)段所堆疊構(gòu)成的定子齒上披覆一預(yù)定厚度的絕緣層。
[0012]所述各硅鋼條于頭尾兩端的延伸區(qū)段相互連接的斜切面處分別設(shè)有至少一可供對(duì)應(yīng)接合的扣合部。
[0013]所述各硅鋼條于連接區(qū)段的斜切面分別設(shè)有至一供與相鄰延伸區(qū)段對(duì)應(yīng)接合的扣合部。
[0014]所述預(yù)定數(shù)量的硅鋼條堆疊呈條塊狀半成品后，以鉚接方式固定。
[0015]所述預(yù)定數(shù)量的硅鋼條堆疊呈條塊狀半成品后，以焊接方式固定。
[0016]所述預(yù)定數(shù)量的硅鋼條利用黏著材料堆疊膠合呈條塊狀半成品。
[0017]具體而言，本發(fā)明所揭露的外轉(zhuǎn)式定子，除可有效降低相關(guān)制作成本，以及增加產(chǎn)能之外，尚可于寬的定子齒之間配置窄的定子齒，且僅于寬的定子齒繞設(shè)線圈(跨齒繞線)的設(shè)計(jì)，提高線圈的槽滿率；以及，可藉由增加繞設(shè)有線圈的定子齒所屬的靴部寬幅的設(shè)計(jì)，搜集較多磁通(提高磁石利用率)，進(jìn)而提高功率密度；以及，整體外轉(zhuǎn)式定子各靴部之間未有間隙，可減低磁阻變化率，進(jìn)而降低頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩降低噪音。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為一現(xiàn)有外轉(zhuǎn)式定子的繞線加工方式示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的外轉(zhuǎn)式定子結(jié)構(gòu)平面圖。
[0020]圖3為本發(fā)明的硅鋼條結(jié)構(gòu)平面圖。
[0021]圖4為本發(fā)明中預(yù)定數(shù)量的硅鋼條堆疊呈條塊狀半成品后的結(jié)構(gòu)立體圖。
[0022]圖5為本發(fā)明的外轉(zhuǎn)式定子繞線加工方式示意圖。
[0023]圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的外轉(zhuǎn)式定子結(jié)構(gòu)平面圖。
[0024]圖號(hào)說(shuō)明:
[先前技術(shù)]
10本體
11定子齒 12靴部 13間隙 14線圈組 [本發(fā)明]
20條塊狀半成品 21硅鋼條 211連接區(qū)段 212延伸區(qū)段 213斜切面 214扣合部 30線圈。

【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖2本發(fā)明第一實(shí)施例的外轉(zhuǎn)式定子結(jié)構(gòu)平面圖、圖3本發(fā)明的硅鋼條結(jié)構(gòu)平面圖、圖4本發(fā)明中預(yù)定數(shù)量的硅鋼條堆疊呈條塊狀半成品后的結(jié)構(gòu)立體圖所示，本發(fā)明的外轉(zhuǎn)式定子，由復(fù)數(shù)展開(kāi)呈長(zhǎng)條狀的硅鋼條21堆疊結(jié)合呈條塊狀半成品20，且于預(yù)定的定子齒繞設(shè)線圈30后，再將條塊狀半成品20的各硅鋼條21以兩端相接的方式圍繞成圓環(huán)狀；其中:各硅鋼條21具有復(fù)數(shù)一體相連的連接區(qū)段211供堆疊成相對(duì)位于外轉(zhuǎn)式定子外圈的靴部，于各連接區(qū)段211的中央處沿伸有預(yù)定長(zhǎng)度的延伸區(qū)段212供堆疊成做為鐵芯的定子齒，各延伸區(qū)段212尾端兩側(cè)具有一斜切面213，使于硅鋼條21圍繞成一圓環(huán)狀時(shí)，相鄰的延伸區(qū)段212可藉由尾端兩側(cè)的斜切面213互相連接。
[0026]利用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所述硅鋼條21可由沖壓加工一體成型，且于成型過(guò)程中，在料帶的同一個(gè)長(zhǎng)度區(qū)間內(nèi)，配置有至少兩個(gè)由延伸區(qū)段相對(duì)應(yīng)交錯(cuò)配置的硅鋼條，藉以降低料帶的廢料比例；以及，在預(yù)定數(shù)量的硅鋼條堆疊呈條塊狀半成品后，可如圖5所示，直接利用設(shè)有延伸區(qū)段212 —側(cè)的開(kāi)放空間，將線圈30繞設(shè)于預(yù)定的定子齒上，待所有預(yù)定的定子齒均完成繞線后，再將條塊狀半成品20的圍繞成一圓環(huán)狀，并使各硅鋼條21的延伸區(qū)段212尾端朝環(huán)圈中心連接封閉，不但可以大幅降低加工難度，更可藉以縮短繞線工時(shí)，以及降低繞線設(shè)備的購(gòu)置成本。從而可達(dá)到有效降低制作成本，以及增加產(chǎn)能的目的。
[0027]本發(fā)明的外轉(zhuǎn)式定子，于實(shí)施時(shí)，所述預(yù)定數(shù)量的硅鋼條21堆疊呈條塊狀半成品20后，可以鉚接方式將各硅鋼條21固定結(jié)合，或以焊接方式將各硅鋼條21固定結(jié)合，或是利用黏著材料將預(yù)定數(shù)量的硅鋼條21堆疊膠合呈條塊狀半成品20。
[0028]再者，所述各硅鋼條21可如圖2所示，于頭尾兩端的延伸區(qū)段212相互連接的斜切面213處分別設(shè)有至少一可供對(duì)應(yīng)接合的扣合部214，當(dāng)條塊狀半成品20的各硅鋼條21以兩端相接的方式圍繞成圓環(huán)狀時(shí)，可在頭尾兩端的延伸區(qū)段212所屬的扣合部214對(duì)應(yīng)接合下確實(shí)固定于圓環(huán)狀。
[0029]當(dāng)然，所述各硅鋼條21亦可如圖6所示，于各延伸區(qū)段212兩側(cè)的斜切面213皆分別設(shè)有至一供與相鄰延伸區(qū)段212對(duì)應(yīng)接合的扣合部214，可在相鄰的延伸區(qū)段212所屬的扣合部214對(duì)應(yīng)接合下，將條塊狀半成品20確實(shí)固定于圓環(huán)狀。由于各硅鋼條21具有復(fù)數(shù)一體相連的連接區(qū)段211供堆疊成相對(duì)位于外轉(zhuǎn)式定子外圈的靴部，不但在條塊狀半成品20圍繞成圓環(huán)狀時(shí)，可獲致相對(duì)較為穩(wěn)固可靠的結(jié)構(gòu)體，且整體外轉(zhuǎn)式定子各靴部之間未有間隙，可以有效減低磁阻變化率，進(jìn)而降低頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩降低噪音。
[0030]值得一提的是，各硅鋼條21可于兩個(gè)寬度相對(duì)較寬的延伸區(qū)段212之間配置一寬度相對(duì)較窄的延伸區(qū)段212，整體外轉(zhuǎn)式定子僅于由寬度較寬的延伸區(qū)段212所堆疊構(gòu)成的定子齒上纏繞線圈30，亦即利用于寬的定子齒之間配置窄的定子齒，且僅于寬的定子齒繞設(shè)線圈(跨齒繞線)的設(shè)計(jì)，提高線圈的槽滿率；又，在此實(shí)施形態(tài)下，整體外轉(zhuǎn)式定子可至少于由寬度較寬的延伸區(qū)段所堆疊構(gòu)成的定子齒上披覆一預(yù)定厚度的絕緣層(圖略)。
[0031]以及，在上述各硅鋼條于兩個(gè)寬度相對(duì)較寬的延伸區(qū)段之間配置一寬度相對(duì)較窄的延伸區(qū)段，且僅于由寬度較寬的延伸區(qū)段所堆疊構(gòu)成的定子齒上纏繞線圈的實(shí)施形態(tài)下，各硅鋼條于寬度較寬的延伸區(qū)段尾端所形成的連接區(qū)段寬幅，相對(duì)大于寬度較窄的延伸區(qū)段尾端所形成的連接區(qū)段寬幅為佳，可藉由增加繞制有線圈的定子齒所屬的靴部寬幅的設(shè)計(jì)，搜集較多磁通(提高磁石利用率)，進(jìn)而提高功率密度。
[0032]與傳統(tǒng)技術(shù)相較，本發(fā)明所揭露的外轉(zhuǎn)式定子，除可有效降低相關(guān)制作成本，以及增加產(chǎn)能之外，尚可于寬的定子齒之間配置窄的定子齒，且僅于寬的定子齒繞設(shè)線圈(跨齒繞線)的設(shè)計(jì)，提高線圈的槽滿率；以及，可藉由增加繞設(shè)有線圈的定子齒所屬的靴部寬幅的設(shè)計(jì)，搜集較多磁通(提高磁石利用率)，進(jìn)而提高功率密度；以及，整體外轉(zhuǎn)式定子各靴部之間未有間隙，可減低磁阻變化率，進(jìn)而降低頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩降低噪音。
【權(quán)利要求】
1.一種外轉(zhuǎn)式定子，其特征在于，由復(fù)數(shù)展開(kāi)呈長(zhǎng)條狀的硅鋼條堆疊結(jié)合呈條塊狀半成品，且于預(yù)定的定子齒繞制線圈后，再將條塊狀半成品的硅鋼條以兩端相接的方式圍繞成圓環(huán)狀；其中: 各硅鋼條具有復(fù)數(shù)一體相連的連接區(qū)段供堆疊成相對(duì)位于外轉(zhuǎn)式定子外圍的靴部，于各連接區(qū)段的中央處沿伸有預(yù)定長(zhǎng)度的延伸區(qū)段供堆疊成做為鐵芯的定子齒，各延伸區(qū)段尾端兩側(cè)具有一斜切面，使于硅鋼條圍繞成一圓環(huán)狀時(shí)，相鄰的延伸區(qū)段可藉由尾端兩側(cè)的斜切面互相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)式定子，其特征在于，各硅鋼條于兩個(gè)寬度相對(duì)較寬的延伸區(qū)段之間配置一寬度相對(duì)較窄的延伸區(qū)段，該外轉(zhuǎn)式定子僅于由寬度較寬的延伸區(qū)段所堆疊構(gòu)成的定子齒上纏繞線圈。
3.如權(quán)利要求2所述的外轉(zhuǎn)式定子，其特征在于，各硅鋼條于寬度較寬的延伸區(qū)段尾端所形成的連接區(qū)段寬幅，相對(duì)大于寬度較窄的延伸區(qū)段尾端所形成的連接區(qū)段寬幅。
4.如權(quán)利要求2所述的外轉(zhuǎn)式定子，其特征在于，外轉(zhuǎn)式定子至少于由寬度較寬的延伸區(qū)段所堆疊構(gòu)成的定子齒上披覆一預(yù)定厚度的絕緣層。
5.如權(quán)利要求1或2所述的外轉(zhuǎn)式定子，其特征在于，各硅鋼條于頭尾兩端的延伸區(qū)段相互連接的斜切面處分別設(shè)有至少一可供對(duì)應(yīng)接合的扣合部。
6.如權(quán)利要求1或2所述的外轉(zhuǎn)式定子，其特征在于，各硅鋼條于連接區(qū)段的斜切面分別設(shè)有至一供與相鄰延伸區(qū)段對(duì)應(yīng)接合的扣合部。
7.如權(quán)利要求1或2所述的外轉(zhuǎn)式定子，其特征在于，該預(yù)定數(shù)量的硅鋼條堆疊呈條塊狀半成品后，以鉚接方式固定。
8.如權(quán)利要求1或2所述的外轉(zhuǎn)式定子，其特征在于，該預(yù)定數(shù)量的硅鋼條堆疊呈條塊狀半成品后，以焊接方式固定。
9.如權(quán)利要求1或2所述的外轉(zhuǎn)式定子，其特征在于，該預(yù)定數(shù)量的硅鋼條利用黏著材料堆疊膠合呈條塊狀半成品。
【文檔編號(hào)】H02K1/14GK104079082SQ201310107518
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】陳正虎, 湯宜軒, 徐碧生 申請(qǐng)人:陳正虎, 瑞智精密股份有限公司