專利名稱：定子的單體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用于電動機或發(fā)電機定子的單體及其制造方法。
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圖15，公知的馬達(dá)定子的鐵芯80是由一片一片厚度約0.5mm-0.35mm鐵芯片81相互堆疊鉚合而成，鐵芯片81為具有數(shù)個齒部82，數(shù)個槽孔83及一中空槽環(huán)，該鐵芯80加工制成馬達(dá)定子時，有下列工程及缺點(1)需要沖床及模具沖壓形成一完整的鐵芯片81，在矽鋼片材料條于沖壓過程中，其槽孔83及周邊的殘廢料是很多，一般殘料比率都在40％以上，浪費材料甚巨，請參閱圖16，斜線部分均為殘廢料，故增加巨額成本，而且沖床、模具的成本也昂貴。(2)且由于繞線復(fù)雜，故需要高成本且繁復(fù)手續(xù)的線圈繞線機，整型機，綁線機械等，其投資設(shè)備復(fù)雜昂貴。(3)對于極薄的磁性電磁鋼材料，如厚度僅為0.2mm、0.1mm，甚至于0.025mm、0.018mm等非晶質(zhì)，高導(dǎo)磁率、低鐵損、硬度高、脆而易斷裂的高效率磁性電磁鋼片材料，沖床模具不易加工，目前此類高效材料尚無法使用在轉(zhuǎn)動電機上。
本發(fā)明的目的在于提出一種由導(dǎo)致板、線關(guān)座及線圈輕加工步驟后所組成的定子的單體及其制造方法，它不僅制作工藝簡單，而且可以節(jié)約材料，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案在于它包括一柱狀體，該柱狀體由其頂側(cè)延縱向延伸至其底側(cè)，且略分為第一端區(qū)，第二端區(qū)及中段區(qū)，其中第一端區(qū)及第二端區(qū)分別連結(jié)于中段區(qū)的兩側(cè)，且朝向單體的內(nèi)側(cè)靠近，而內(nèi)側(cè)的相對側(cè)形成外側(cè)，且該柱狀體是由數(shù)導(dǎo)磁板由內(nèi)側(cè)至外側(cè)方向相疊而成。
本發(fā)明制造單體的方法包括的步驟有(a)以一卷桿將一導(dǎo)磁板卷繞多次形成一環(huán)形體；
(b)將環(huán)形體膠合固定；以及(c)將環(huán)形體切斷成數(shù)個柱狀體。
本發(fā)明的優(yōu)點在于它可以節(jié)省原材料，可使殘廢料的比例可接近于零；其次是簡化了制造電動機或發(fā)電機定子的方法；第三是本發(fā)明可以使用極薄的導(dǎo)磁板，使得定子渦流損失少，磁束密度集中，因此可使電動機或發(fā)電機溫度降低及大大提高效率。
圖1至圖5為本發(fā)明制造定子的單體的方法。
圖6為本發(fā)明定子的單體的立體圖。
圖7為將線圈纏繞于本發(fā)明定子的單體的第一實施例圖。
圖8為將線圈纏繞于本發(fā)明定子的單體的第二實施例圖。
圖9至圖11為將本發(fā)明定子的單體應(yīng)用于電動機定子的實施例。
圖12至圖14為尚未切割成定子的單體環(huán)形體的其他實施例。
圖15為公知的馬達(dá)定子的鐵芯。
圖16為顯示制造公知的馬達(dá)定子的鐵芯所產(chǎn)生的殘廢料。
現(xiàn)在結(jié)合上述各附圖來進一步說明本實用新型的較佳具體實施例，請先參考圖1-圖5為本發(fā)明制造定子的單體10的方法。依制造電動機或發(fā)電機定子設(shè)計的功率需要裁切一導(dǎo)磁板20成所需要的材料寬度，該導(dǎo)磁板20可采用如磁性電磁鋼片或其他具有導(dǎo)磁的材料。一般而言為使最后成品(即定子的單體10)導(dǎo)磁性佳，最好先將導(dǎo)磁板20表面先涂上絕緣層201。然后再以卷桿60將導(dǎo)磁板20卷繞多次形成一環(huán)形體23，經(jīng)卷繞至所需要的厚度后，將尚未卷繞的導(dǎo)磁板20切除，并將最后尾端焊接(見圖3的焊接點29)，此時可將環(huán)形體23給予熱處理以消除應(yīng)力，再將環(huán)形體23膠合固定的(譬如含浸凡力水絕緣漆或樹脂等膠合)方式處理。
最后將環(huán)形體23切分為二而得到兩個定子的單體10，形狀為略成“”型的柱狀槽19，由于環(huán)形體23已先行膠合固定它，故定子的單體10堆疊的數(shù)個導(dǎo)磁板20不會散開。另由于環(huán)形體23以卷繞方式制成，故本發(fā)明的導(dǎo)磁板20可以非常薄。
此時視需要將柱狀體19彎折加工，最普遍是加工成“馬蹄形”狀，如圖6所示，以獲得較佳的導(dǎo)磁效果。另為方便爾后的說明，將該柱狀體19更細(xì)部定義如下。該柱狀體19是由其頂側(cè)16延縱向延伸至其底側(cè)17，且略分為第一端區(qū)11，第二端區(qū)12及中段區(qū)13，其中第一端區(qū)11及第二端區(qū)12分別連結(jié)于中段區(qū)13的兩側(cè)(纏繞線圈并通電后形成N極與S極)，且朝向單體10的內(nèi)側(cè)14靠近，而內(nèi)側(cè)14的相對側(cè)形成外側(cè)15。由于經(jīng)上述制造的過程，該柱狀體19是由數(shù)個導(dǎo)磁板20由內(nèi)側(cè)14至外側(cè)15方向相疊而成。
請參見圖7，可導(dǎo)電且外層具有絕緣層的線圈30(如漆包銅線)，是纏繞于柱狀體19，其中線圈30是多次纏繞通過柱狀體19的頂側(cè)16，內(nèi)側(cè)14，底側(cè)17及外側(cè)15，線圈30纏繞的位置是位于柱狀體19的中段區(qū)13，但也可如圖8所示，線圈30纏繞的位置是位于第一端區(qū)11及第二端區(qū)12。另外在纏繞線圈30時，為方便纏繞及避免線圈30絕緣層被導(dǎo)磁板20邊緣割破，最好先將線圈座31固定于要纏繞的位置。
圖9-圖11為將本發(fā)明定子的單體10應(yīng)用于電動機定子的實施例，其中電動機動子91位于電動機定子的中央。圖9顯示由三個定子的單體10組成一電動機定子，線圈30纏繞于第一、二端區(qū)11，12。圖10與圖9不同點在于線圈30纏繞于中段區(qū)13，且第一、二端區(qū)11，12是經(jīng)加工成凹弧18，以便與電動機動子91緊密接合。圖11顯示由六個定子的單體10組成一電動機定子，其中線圈30纏繞的位置位于第一端區(qū)11及第二端區(qū)12，但線圈30將各相鄰的定子的單體10端區(qū)一起纏繞。
以上制造環(huán)形體23需注意的是卷桿60可有其他變化，譬如圖12顯示截面為三角形的卷桿60，故環(huán)形體23成三角狀，因此可切割成三塊柱狀體19；或如圖13的八角形的環(huán)形體23，因此可切割成四塊柱狀體19；或甚至如第14圖的環(huán)形體23，而可切割成任意數(shù)塊的柱狀體19。
需注意的是，上述僅為實施例，本專利所主張的權(quán)利范圍應(yīng)以申請專利范圍為準(zhǔn)，而非限制于實施例。
權(quán)利要求
1.一種電動機或發(fā)電機定子的單體，其特征在于它包括一柱狀體，該柱狀體由其頂側(cè)延縱向延伸至其底側(cè)，且略分為第一端區(qū)，第二端區(qū)及中段區(qū)，其中第一端區(qū)及第二端區(qū)分別連結(jié)于中段區(qū)的兩側(cè)，且朝向單體的內(nèi)側(cè)靠近，而內(nèi)側(cè)的相對側(cè)形成外側(cè)，且該柱狀體是由數(shù)個導(dǎo)磁板由內(nèi)側(cè)至外側(cè)方向相疊而成。
2.按照權(quán)利要求1所說的定子的單體，其特征在于它還包括可導(dǎo)電的線圈，它是纏繞于柱狀體，其中線圈是多次纏繞通過柱狀體的頂側(cè)，內(nèi)側(cè)，底側(cè)及外側(cè)。
3.按照權(quán)利要求2所說的定子的單體，其特征在于所說的線圈，它纏繞的位置是位于柱狀體的中段區(qū)。
4.按照權(quán)利要求2所說的定子的單體，其特征在于所說的線圈，它纏繞的位置也可是位于第一端區(qū)及第二端區(qū)。
5.按照權(quán)利要求2所說的定子的單體，其特征在于還包括一線圈座，該線圈座設(shè)于柱狀體上，且線圈是纏繞于線圈座上。
6.一種制造電動機或發(fā)電機定子的單體的方法，其特征在于它還包括下列步驟(a)以一卷桿將一導(dǎo)磁板卷繞多次形成一環(huán)形體；(b)將環(huán)形體膠合固定；以及(c)將環(huán)形體切斷成數(shù)個柱狀體。
7.按照權(quán)利要求6所說的制造定子的單體的方法，其特征在于所說的導(dǎo)磁板，其表面先涂上絕緣層。
8.按照權(quán)利要求6所說的制造定子的單體的方法，其特征在于它還包括再將柱狀體彎折加工。
9.按照權(quán)利要求6所說的制造定子的單體的方法，其特征在于它還包括再將柱狀體纏繞可導(dǎo)電的線圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種定子的單體及其制造方法,定子的單體略成柱狀體,且略分為第一端區(qū),第二端區(qū)及中段區(qū),其中第一、二端區(qū)連結(jié)于中段區(qū)的兩側(cè),且朝向單體一邊靠近,且該柱狀體是由數(shù)導(dǎo)磁板相疊而成。
文檔編號H02K15/02GK1260622SQ99100158
公開日2000年7月19日 申請日期1999年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月13日
發(fā)明者范揚鋒 申請人:麗的鋼鐵工業(yè)股份有限公司, 范揚鋒