專利名稱:馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種馬達(dá),尤指一種以徑向繞線方式纏繞而成的定子的 馬達(dá)。
背景技術(shù):
如圖l所示的一般傳統(tǒng)的馬達(dá),是是包括有一外殼91、 一定子92、 一 轉(zhuǎn)子93、及二軸承94,通常定子92與轉(zhuǎn)子93是以硅鋼片堆棧而成。公知定 子92內(nèi)緣都會(huì)設(shè)置有多數(shù)個(gè)嵌槽,在嵌槽內(nèi)都更會(huì)插入塑料制槽絕緣子, 才依照?qǐng)D2所示的繞線圖以人工入線的方式,將銅線貫穿定子92的嵌槽, 再嵌置塑料制定槽鍥子并配合其它方式處理以將線圈定型后,而裝設(shè)在外 殼91內(nèi)。
然而,公知的繞線作業(yè)必須先巻模巻線后才依照交錯(cuò)復(fù)雜的繞線圖入 線,而因?yàn)槔@成的線圈長度都比較長,且在線圈的端部都有一定的限制, 常常使得在線操作員在入線時(shí)非常費(fèi)時(shí)麻煩,且容易造成線材的浪費(fèi);另 外,再參考圖2更可發(fā)現(xiàn),定子的啟動(dòng)線圈A與運(yùn)轉(zhuǎn)線圈B必定會(huì)有繞線交 錯(cuò)的現(xiàn)象,故必須在兩繞組之間作良好的絕緣,否則將容易產(chǎn)生短路的情 形。
故,如何提供一種兼具繞線簡(jiǎn)單、及節(jié)省線材特色的馬達(dá)己經(jīng)成為一 亟需解決的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述重要課題,提供一種馬達(dá)以解決現(xiàn)有技術(shù)所 面臨的問題,使能以簡(jiǎn)單的繞線方式,及較少的線材繞制出定子,同時(shí)達(dá) 到節(jié)省繞線時(shí)間及線材的目的。
本發(fā)明的馬達(dá)是包括有一外殼、二定子、 一轉(zhuǎn)軸、及一轉(zhuǎn)子。前述外 殼包括有一內(nèi)周壁。另外,前述二定子分別同軸且互相以一特定電機(jī)角而 錯(cuò)開固設(shè)于外殼的內(nèi)周壁上,而其中每一定子包括有一中空環(huán)體,其包括 有一內(nèi)環(huán)面、 一外環(huán)面、及至少二定子凸極;內(nèi)環(huán)面是徑向向內(nèi)等機(jī)械角 凸伸有至少二定子凸極,外環(huán)面則徑向向外環(huán)纏繞有一定子線圈。再者,
前述轉(zhuǎn)軸是樞設(shè)在外殼的內(nèi)周壁上,并與二定子的中空環(huán)體同軸而設(shè)置。 最后,前述轉(zhuǎn)子包括有一內(nèi)端環(huán)、 一外端環(huán)、多數(shù)導(dǎo)電片、及多數(shù)硅鋼片, 而其中該等導(dǎo)電片是以等角度徑向排列而電連接內(nèi)端環(huán)、及外端環(huán),而該
等硅鋼片則以該等導(dǎo)電片為分隔并軸向排列在內(nèi)端環(huán)、及外端環(huán)之間;然 而前述轉(zhuǎn)子仍是軸向排列而組設(shè)在二定子之間,以內(nèi)端環(huán)固設(shè)在轉(zhuǎn)軸上、 并分別與二定子間隔一軸向距離。
然而,在本發(fā)明馬達(dá)的每一中空環(huán)體的外環(huán)面內(nèi)側(cè)還設(shè)有一內(nèi)側(cè)凸 緣,以促使定子線圈纏繞在外環(huán)面時(shí),可以抵靠在內(nèi)側(cè)凸緣。另外,其外 環(huán)面外側(cè)更設(shè)有一外側(cè)凸緣,促使定子線圈纏繞在外環(huán)面時(shí),可以抵靠在 外側(cè)凸緣。
所述,本發(fā)明馬達(dá)的外殼更固設(shè)有二軸承,其是同軸分設(shè)在內(nèi)周壁的 二端,以使得轉(zhuǎn)軸的二端分別樞設(shè)在二軸承內(nèi)。
所述,本發(fā)明馬達(dá)的二定子分別地同軸且互相以3(T 90°之間的特 定電機(jī)角而錯(cuò)開固設(shè)在外殼的內(nèi)周壁上。
所述,本發(fā)明馬達(dá)的定子凸極的形狀較佳地為矩形柱狀,亦可為三角 形柱狀、梯形柱狀、正方形柱狀、或其組合。所述,本發(fā)明定子線圈是以徑向繞線的方式在外環(huán)面上,沿軸向纏繞 第一層線圈,接著再于該第一層線圈上并沿軸向纏繞第二層線圈,以此類 推,再纏繞第三層線圈。
圖l是公知的剖視圖; 圖2是公知的繞線示意圖; 圖3是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的透視圖; 圖4A是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的剖視圖4B是本發(fā)明一較佳實(shí)施例定子及轉(zhuǎn)子的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下是借由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,使該發(fā)明技術(shù) 領(lǐng)域具通常知識(shí)者可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它 優(yōu)點(diǎn)與功效。
首先,請(qǐng)一并參考圖3、圖4A、及圖4B。圖3是本發(fā)明馬達(dá)的透視圖, 圖4A則是本發(fā)明馬達(dá)內(nèi)部的剖視圖,而圖4B則是本發(fā)明馬達(dá)的定子、及轉(zhuǎn) 子的剖視圖。由上述三圖可發(fā)現(xiàn),本發(fā)明馬達(dá)100包括一外殼20、 二定子l、 一轉(zhuǎn)軸3、 二軸承4、及一轉(zhuǎn)子2。
外殼20,其包括有一內(nèi)周壁IO,在其內(nèi)部設(shè)置有二定子l、 一轉(zhuǎn)子2、 一轉(zhuǎn)軸3、及二軸承4等相關(guān)零組件。
二定子l,其是分別同軸且互相以一特定電機(jī)角e錯(cuò)開而固設(shè)在外殼
的內(nèi)周壁10上。在本實(shí)施例中,特定電機(jī)角e是9(T 。此外,每一定子l 都包括有一中空環(huán)體ll,其包括有一內(nèi)環(huán)面lll、 一外環(huán)面112、及八個(gè)定 子凸極113。在本實(shí)施例中,中空環(huán)體11是由硅鋼片110堆棧而成。其中, 內(nèi)環(huán)面111是以徑向而向內(nèi)凸伸有八個(gè)定子凸極113;在本實(shí)施例中,每個(gè)
定子凸極113的形狀是為矩形柱狀,且都是相隔45°機(jī)械角;而外環(huán)面112 的內(nèi)側(cè)、及外側(cè)分別設(shè)有一內(nèi)側(cè)凸緣114、及一外側(cè)凸緣115,使得導(dǎo)線可 以整齊地以徑向繞線方式,由外環(huán)面112表面開始向外纏繞同時(shí)抵靠于內(nèi) 側(cè)凸緣114及外側(cè)凸緣115而成為定子線圈12。在本實(shí)施例中,定子線圈12 是一銅質(zhì)線圈。上述徑向繞線方式可借由圖4A作更進(jìn)一步的說明,即是定 子線圈12是由一層纏繞在外環(huán)面112上并沿軸向排列的第一層線圈121,接 著又有另一層纏繞在原第一層線圈121上并沿軸向排列的第二層線圈122, 然后更有再一層纏繞在原第二層線圈122上并沿軸向排列的第三層線圈 123,以此類推。
由于本實(shí)施例的馬達(dá)100是一部單相馬達(dá),二定子l又是采分開直接繞 線而完成,故繞線作業(yè)時(shí)間可以縮短70%以上、導(dǎo)線材浪費(fèi)減少40%以上、 電阻減少40%以上、 一次銅損降低40%以上、及總損失減少12%以上,且不 會(huì)有現(xiàn)有啟動(dòng)線圈A與運(yùn)轉(zhuǎn)線圈B因交錯(cuò)繞線而因絕緣不良產(chǎn)生有短路的 問題。雖然本發(fā)明具有上述的諸多優(yōu)點(diǎn),但因?yàn)閱蜗嚯娫吹奶匦裕幻馊?是需要串接電容器才得以獲得啟動(dòng),因此本發(fā)明在二定子l中之一的定子 線圈12上亦將串聯(lián)一適當(dāng)大小的電容器,以使該定子電流超前,因此兩定
子凸極位置錯(cuò)開,磁場(chǎng)時(shí)間也錯(cuò)開,而形成兩相的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),致使馬達(dá)轉(zhuǎn) 動(dòng)。
一轉(zhuǎn)軸3,其是樞設(shè)在外殼的內(nèi)周壁10上,并與二定子l的中空環(huán)體ll 同軸而設(shè)置,因此不會(huì)互相碰觸。
二軸承4,其是同軸而分設(shè)在外殼20的內(nèi)周壁10的二端面上,以使得 轉(zhuǎn)軸3的二端可分別地樞設(shè)其內(nèi)。
一轉(zhuǎn)子2,其是包括有一內(nèi)端環(huán)22、 一外端環(huán)21、多數(shù)導(dǎo)電片23、及 多數(shù)硅鋼片24。其中,多數(shù)導(dǎo)電片23是等機(jī)械角45。徑向排列以電連接內(nèi) 端環(huán)22、及外端環(huán)21,而多數(shù)硅鋼片24則以多數(shù)導(dǎo)電片23作分隔并軸向排 列在內(nèi)端環(huán)22、及外端環(huán)21之間。此外,轉(zhuǎn)子2亦是軸向排列以組設(shè)在二
定子l之間且分別相間隔一軸向距離d,并由內(nèi)端環(huán)22以緊配方式固設(shè)在轉(zhuǎn) 軸3上。
綜上所述,本發(fā)明由于以簡(jiǎn)單的繞線方式及較少的線材繞制出定子, 在結(jié)構(gòu)上有著重大改變,相對(duì)較公知馬達(dá)的體積更扁更小,使得空間上可
更有效的利用,亦即旋轉(zhuǎn)外徑可以更大,因此本發(fā)明有利于高轉(zhuǎn)矩馬達(dá)的
設(shè)計(jì)制造,同時(shí)亦可達(dá)到節(jié)省繞線時(shí)間及線材的目的。
上述實(shí)施例僅是為了方便說明而舉例而已,本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍
自應(yīng)以申請(qǐng)專利范圍所述為準(zhǔn),而非僅限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種馬達(dá),其特征在于,包括一外殼,包括有一內(nèi)周壁;二定子,是分別同軸且互相以一特定電機(jī)角而錯(cuò)開固設(shè)于該外殼的該內(nèi)周壁上,每一定子包括有一中空環(huán)體,該中空環(huán)體包括有一內(nèi)環(huán)面、一外環(huán)面、及至少二定子凸極,該內(nèi)環(huán)面是徑向向內(nèi)等機(jī)械角凸伸有該至少二定子凸極,該外環(huán)面是徑向向外環(huán)繞有一定子線圈;一轉(zhuǎn)軸,是樞設(shè)于該外殼的該內(nèi)周壁上,并與該二定子的該中空環(huán)體同軸設(shè)置;以及一轉(zhuǎn)子,是包括有一內(nèi)端環(huán)、一外端環(huán)、多數(shù)導(dǎo)電片、及多數(shù)硅鋼片,該等導(dǎo)電片是等角度徑向排列以電連接該內(nèi)端環(huán)、及該外端環(huán),該等硅鋼片是以該等導(dǎo)電片分隔并軸向排列在該內(nèi)端環(huán)、及該外端環(huán)之間,該轉(zhuǎn)子是軸向排列組設(shè)于該二定子之間以該內(nèi)端環(huán)固設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上、并分別與該二定子間隔一軸向距離。
2. 如權(quán)利要求l所述的馬達(dá),其特征在于,其中,每一中空環(huán)體的 該外環(huán)面內(nèi)側(cè)更設(shè)有一內(nèi)側(cè)凸緣,促使該定子線圈纏繞于該外環(huán)面時(shí)并同 時(shí)抵靠于該內(nèi)側(cè)凸緣。
3. 如權(quán)利要求l所述的馬達(dá),其特征在于,其中,每一中空環(huán)體的 該外環(huán)面外側(cè)更設(shè)有一外側(cè)凸緣,促使該定子線圈纏繞于該外環(huán)面時(shí)并同 時(shí)抵靠于該外側(cè)凸緣。
4. 如權(quán)利要求l所述的馬達(dá),其特征在于,其中,該外殼更固設(shè)有 二軸承,其是同軸分設(shè)于該內(nèi)周壁的二端,以使得該轉(zhuǎn)軸的二端分別樞設(shè) 于該二軸承內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求l所述的馬達(dá),其特征在于,其中,該特定電機(jī)角是 介于30° 90°之間。
6. 如權(quán)利要求l所述的馬達(dá),其特征在于,其中,該轉(zhuǎn)子是以緊配 方式固設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上。
7. 如權(quán)利要求l所述的馬達(dá),其特征在于,其中,每一中空環(huán)體是 由硅鋼片堆棧而成。
8. 如權(quán)利要求l所述的馬達(dá),其特征在于,其中,該定子線圈是為 一銅質(zhì)線圈。
9. 如權(quán)利要求l所述的馬達(dá),其特征在于,其中,該定子凸極的形 狀是為矩形柱狀。
10. 如權(quán)利要求l所述的馬達(dá),其特征在于,其中,該定子線圈包括 有一層纏繞于該外環(huán)面上并沿軸向排列的一第一層線圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種馬達(dá),尤指一種具有以徑向繞線方式纏繞而成的二定子,以特定電機(jī)角度錯(cuò)開而設(shè)置,并與轉(zhuǎn)子以同軸向排列而形成一特殊結(jié)構(gòu),使能以簡(jiǎn)單的繞線方式,及較少的線材繞制出定子線圈,同時(shí)達(dá)到節(jié)省繞線時(shí)間及線材的目的。
文檔編號(hào)H02K1/14GK101192763SQ200610145608
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日
發(fā)明者何叔彬, 康基宏, 林志孝, 陳永輝, 黃振龍 申請(qǐng)人:東元電機(jī)股份有限公司