TW201431250A - 電動機線圈繞組的製造方法 - Google Patents

Abstract

本創作係一種新式電動機的線圈繞組製造方法開發，其製作線圈時，將線體透過特定器具纏繞成立體的弧形線圈，可直接貼合於定部矽鋼圈的內壁面，可加快組裝流程及提升產能；此外，由於線圈無需進行擠壓方式，更可避免線圈的結構因擠壓而受損；最後，藉由製作時使弧形線圈的彎曲弧度與矽鋼圈內壁面的弧度相對應，因此可使弧形線圈準確地貼合於矽鋼圈的內壁面。

Description

電動機線圈繞組的製造方法

本創作係涉及一種新式電動機的線圈繞組製造方法開發。

現有技術之無刷驅動電動機大致可分為兩種：

其一，請參閱圖9所示，其為有槽式之無刷電動機結構，其包含有一矽鋼圈911，矽鋼圈911的內壁面突出有複數齒部912，該等齒部912環繞間隔設置；繞線時，機具會伸進相鄰兩齒部912之間的間隙，並環繞其中一齒部912移動以進行繞線，重覆該作業直到每一齒部912上皆纏繞有線圈913即可；然而為了讓機具環繞移動，因此相鄰兩齒部912之間的間隙需有一定寬度，但該具有一定寬度之間隙卻也導致矽鋼圈911的內壁面無法滿佈線圈913，也就是槽滿率無法提升，因此影響輸出功率。

其二，請參閱圖10所示，有鑒於前述有槽式無刷電動機無法有效提升槽滿率的缺點，便有業者設計出無槽式的無刷電動機，其先以機具將線體繞成片狀的平面線圈922，之後將該平面線圈922放入矽鋼圈921內，矽鋼圈921內壁面未設有齒部；接著以機具擠壓平面線圈922，使其變形且貼合於矽鋼圈921內壁面，接著上膠黏合平面線圈922及矽鋼圈921；重覆上述作業直到矽鋼圈921內壁 面佈滿平面線圈922即可，藉此便可提升槽滿率及改善有槽式之無刷電動機的缺點。

然而，現有技術之無槽式無刷電動機的製作過程具有以下缺點：

第一，由於每一平面線圈922於貼合前皆需進行擠壓作業，此做法費時費力而導致無槽式無刷電動機的生產效率無法有效提升。

第二，平面線圈922係藉由被擠壓變形而得以具有弧度，但擠壓變形可能會造成線圈結構上的損傷，易造成線圈短路影響輸出功率及電動機性能。

第三，同樣由於平面線圈922係藉由被擠壓變形而具有弧度，因此該彎曲弧度可能不夠精準，而未能與矽鋼圈921的弧度一致，進而造成平面線圈922與矽鋼圈921內壁面間具有空隙而影響其使用，除降低槽滿率之外，也會縮小電動機氣隙而與轉部摩擦造成損壞。

有鑑於前述現有技術之無槽式無刷驅動電動機，其生產效率未能有效提升、製作時可能會傷害到線圈及線圈未能緊密貼合矽鋼圈內壁面的缺點及不足，本創作提供一種電動機線圈繞組的製造方法，其可有效解決上述缺點。

為達到上述的創作目的，本創作所採用的技術手段為設計一種電動機線圈繞組的製造方法，其中包含：製作弧形線圈：將線體於特定器具上纏繞出複數弧形線圈； 將弧形線圈黏貼於矽鋼圈內：該等弧形線圈以接著劑黏合於矽鋼圈的內壁面；其中，各弧形線圈的弧度與矽鋼圈內壁面的弧度相對應。

本創作之優點在於，藉由線圈製作時，即已將線體纏繞成立體的弧形線圈，因此相較於現有技術之平面線圈需擠壓變形始具有弧度，本創作之弧形線圈無需進行擠壓作業便可直接貼合，進而可加快組裝流程及提升產能；同時，藉由線圈無需擠壓因此可避免線圈的結構受損；最後，藉由製作時便使弧形線圈的彎曲弧度與矽鋼圈內壁面的弧度相對應，因此可使弧形線圈準確地貼合矽鋼圈的內壁面。

10‧‧‧特定器具

11‧‧‧公模

111‧‧‧弧形凸部

12‧‧‧母模

121‧‧‧弧形凹部

122‧‧‧出線槽

13‧‧‧中心模

14‧‧‧內部空間

20‧‧‧線體

30‧‧‧弧形線圈

40‧‧‧矽鋼圈

911‧‧‧矽鋼圈

912‧‧‧齒部

913‧‧‧線圈

921‧‧‧矽鋼圈

922‧‧‧平面線圈

圖1係本創作之流程圖。

圖2係本創作之特定器具之立體外觀圖。

圖3係本創作之特定器具之元件分解圖。

圖4係本創作之特定器具之另一角度之元件分解圖。

圖5係本創作之特定器具之側視剖面圖。

圖6係本創作之特定器具之上視剖面圖。

圖7係本創作之弧形線圈放置於矽鋼圈之示意圖。

圖8係本創作之弧形線圈貼合於矽鋼圈之上視示意圖。

圖9係現有技術之有槽式電動機之上視示意圖。

圖10係現有技術之無槽式電動機之組裝示意圖。

以下配合圖式及本創作之較佳實施例，進一步 闡述本創作為達成預定創作目的所採取的技術手段。

請參閱圖1所示，本創作之電動機線圈繞組的製造方法之第一實施例依序包含有以下步驟：製作弧形線圈S1：請參閱圖2至圖6所示，首先準備一特定器具10，其包含有一第一軸向、一第二軸向、一公模11、一母模12及一中心模13；第一軸向與第二軸向相垂直；公模11突出設有一弧形凸部111；母模12凹設有一弧形凹部121，公模11及母模12於第一軸向上相結合，並且公模11的弧形凸部111及母模12的弧形凹部121相配合而包覆出一內部空間14，該內部空間14於第二軸向上之截面為弧形(如圖5所示)，該內部空間14於弧形的兩端對外相通，該內部空間14於第二軸向的相對兩方向上對外相通；母模12的弧形凹部121凹設有一出線槽122，出線槽122向第二軸向的其中一方向延伸，並且對外相通；中心模13設於公模11及母模12之間，且貫穿該內部空間14，在本實施例中，中心模13於第一軸向上之截面為橢圓形，但不以此為限；繞線時，使線體20從第二軸向的其中一方向穿設進該內部空間14中，線體20環繞中心模13後，線體20穿設於母模12的出線槽122中，並順著出線槽122從進入的反方向穿出該內部空間14；接著特定器具10以第一軸向為軸開始轉動，而線體20則纏繞在轉動的中心模13上，並且線體20隨著內部空間14的形狀而纏繞成弧形線圈30；纏繞完成後，將多餘的線體20截斷，之後公模11及母模12分離，並從中心模13上取下弧形線圈30即可；在本實施例中，特定器具10之材料可為鋼、矽鋼、鐵、塑 膠、樹脂或其複合材料，但不以此為限；線體20為漆包線，且材料可為銅、鋁或銅包鋁，但同樣不以此為限；依相同方式製造出複數弧形線圈30。接著請參閱圖1所示。

將弧形線圈黏貼於矽鋼圈內S2：請參閱圖7及圖8所示，接著準備一矽鋼圈40，並且前述之弧形線圈30的弧度係與矽鋼圈40的內壁面的弧度相同；然後，將其中一弧形線圈30順著矽鋼圈40的內壁面滑進矽鋼圈40的內部空間中，藉以同時貼靠於矽鋼圈40的內壁面，接著以接著劑將該弧形線圈30黏貼於矽鋼圈40的內壁面；各弧形線圈30依相同方式依序粘貼，直到各弧形線圈30相互平行或重疊地佈滿矽鋼圈40的內壁面即可。

藉由線圈於製作時便已纏繞成弧形，因此弧形線圈30纏繞完成後便可直接順著矽鋼圈40的內壁面滑進矽鋼圈40中並同時貼合於矽鋼圈40內，藉此可加快組裝流程及提升產能；此外，由於弧形線圈30無需擠壓變形因此可避免受損而影響導電能力及輸出功率；最後，藉由可配合欲裝設之矽鋼圈40的弧度來纏繞弧形線圈30，因此纏繞出之弧形線圈30便可準確地貼合矽鋼圈40的內壁面。

本創作藉此達到製作驅動電動機時，可避免線圈受到傷害、可提升弧形線圈30與矽鋼圈40貼合的精密度以及提升產能的功效。

此外，本創作之電動機線圈繞組的製造方法，可用於直流、感應、永磁、磁阻等各式電動機領域中。

以下為本創作之第二實施例，其與第一實施例大致相同，但將弧形線圈黏貼於矽鋼圈內時，係先將各弧 形線圈貼靠於矽鋼圈的內壁面，該等弧形線圈相互平行或重疊地佈滿矽鋼圈的內壁面後；接著以接著劑將該等弧形線圈黏合於矽鋼圈的內壁面；本實施例同樣可達到前述之功效。

在其他實施例中，亦可以其他的器具或方式來纏繞線圈，僅要能使線圈於纏繞完成後便具有弧度即可。

以上所述僅是本創作的較佳實施例而已，並非對本創作做任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

Claims (10)

1. 一種電動機線圈繞組的製造方法：製作弧形線圈：將線體於特定器具上纏繞出複數弧形線圈；將弧形線圈黏貼於矽鋼圈內：該等弧形線圈以接著劑黏合於矽鋼圈的內壁面；其中，各弧形線圈的弧度與矽鋼圈內壁面的弧度相對應。
2. 如請求項1所述之電動機線圈繞組的製造方法，其中於製作弧形線圈步驟中，特定器具包含有一第一軸向、一第二軸向、一公模、一母模及一中心模；第一軸向與第二軸向相垂直；公模及母模於第一軸向上相結合，並且包覆出一內部空間，該內部空間於第二軸向上之截面為弧形，該內部空間於弧形的兩端對外相通，該內部空間於第二軸向的相對兩方向上對外相通；中心模設於公模及母模之間，且貫穿該內部空間；首先使線體穿設進該內部空間中，線體環繞中心模後穿出該內部空間；接著特定器具以第一軸向為軸開始轉動，並使線體纏繞在中心模上，而線體隨著內部空間的形狀而纏繞成弧形線圈；纏繞完成後，公模及母模分離，並取出弧形線圈；依照相同方式製作複數弧形線圈。
3. 如請求項2所述之電動機線圈繞組的製造方法，其中於製作弧形線圈步驟中，特定器具的中心模於第一軸向上之截面為橢圓形。
4. 如請求項2所述之電動機線圈繞組的製造方法，其中於製作弧形線圈步驟中，特定器具的公模設有一弧形凸 部，母模設有一弧形凹部，公模的弧形凸部及母模的弧形凹部相配合而包覆出特定器具的內部空間。
5. 如請求項3所述之電動機線圈繞組的製造方法，其中於製作弧形線圈步驟中，特定器具的公模設有一弧形凸部，母模設有一弧形凹部，公模的弧形凸部及母模的弧形凹部相配合而包覆出特定器具的內部空間。
6. 如請求項4所述之電動機線圈繞組的製造方法，其中於製作弧形線圈步驟中，特定器具的母模的弧形凹部凹設有一出線槽，出線槽向第二軸向的其中一方向延伸，並且對外相通；特定器具轉動前，線體穿設於出線槽中而穿出內部空間。
7. 如請求項5所述之電動機線圈繞組的製造方法，其中於製作弧形線圈步驟中，特定器具的母模的弧形凹部凹設有一出線槽，出線槽向第二軸向的其中一方向延伸，並且對外相通；特定器具轉動前，線體穿設於出線槽中而穿出內部空間。
8. 如請求項1至7中任一項所述之電動機線圈繞組的製造方法，其中於將弧形線圈黏貼於矽鋼圈內步驟中，每片弧形線圈依序以接著劑黏貼於矽鋼圈上，直至複數弧形線圈黏貼佈滿於矽鋼圈的內壁面。
9. 如請求項1至7中任一項所述之電動機線圈繞組的製造方法，其中於將弧形線圈黏貼於矽鋼圈內步驟中，首先各弧形線圈貼靠於矽鋼圈的內壁面，該等弧形線圈佈滿矽鋼圈的內壁面；接著以接著劑將該等弧形線圈黏合於矽鋼圈的內壁面。
10. 如請求項1至7中任一項所述之電動機線圈繞組的製造方法，其中於製作弧形線圈步驟中，特定器具之材料是選自於下列至少一材料所組成之群組：鋼、鐵、塑膠及樹脂；線體之材料是銅、鋁或其組合。