TW201622306A - 馬達線架、馬達定子總成、及馬達定子總成的綁線方法 - Google Patents

Abstract

一種馬達定子總成，包含上線架部分、下線架部分及馬達鐵芯。上線架部分具有環形的上周壁及自上周壁徑向地向內突出且等間距排列之複數個上繞線部。下線架部分具有環形的下周壁及自下周壁徑向地向內突出且等間距排列之複數個下繞線部。馬達鐵芯具有對應於上繞線部及下繞線部之鐵芯延伸部，且被接合於上線架部分與下線架部分之間。各組的上線架部分的上繞線部、馬達鐵芯的鐵芯延伸部及下線架部分的下繞線部被建構成可繞設線圈繞組。上線架部分的上周壁在相鄰的上繞線部之間各設有綁線孔，以供固定線將與線圈繞組相關聯的線材綁繞固定於綁線孔。

Description

馬達線架、馬達定子總成、及馬達定子總成的綁線方法

本發明關於一種用於馬達的線架及其綁線方法，尤其是能配合自動綁線機以連續單一條綁線的方式來完成綁線作業之馬達線架及馬達定子總成。

一般馬達的主要結構包含定子及轉子。集中繞組式馬達定子總成的一種常見型式是由上、下線架以及其間的鐵芯所組合而成，而線架上繞有銅線以形成定子線圈繞組。完成繞線並連接的馬達定子總成在引出線側的線架上包括引出線、跨槽線、馬達出口線及套設於上的絕緣材料。這些線必須進一步理線、整形及固定於線架上，以形成完備的馬達定子總成。

習知線架的綁線孔係設於每一繞組的上方處，並以人工方式來將包含引出線、跨槽線、馬達出口線及絕緣材料等的線材綁縛於線架上。這樣的線架無法配合自動綁線機來使用，因為綁線機的勾針當欲穿過綁線孔時由於綁線孔的位置將會造成與各線圈繞組干涉。以人工方式來進行馬達定子總成的綁線作業除耗費人力外，亦相當地費時，其 可長達數分鐘。

為了解決人工綁線的缺點，已提出有使用蓋件替代綁線的解決方案。蓋件可直接將馬達定子的上部封蓋住來固定線材並避免線材外露。然而，此蓋件的成本高，因而不為所欲。

因此，本發明提出有效的解決方案來改善習知馬達線架及人工綁線的缺點。本發明的馬達線架提供新穎的線架結構，其能藉由自動綁線機以連續單一條綁線的方式來進行馬達定子總成綁線作業，因而具有以機械代替人力、降低綁線作業時間、及更有效地牢固線材而防止脫落之優點。

在本發明的第一方面中，提供一馬達線架，包含：上線架部分，其具有環形的上周壁及自上周壁徑向地向內突出且等間距排列之複數個上繞線部，其中上周壁在相鄰的上繞線部之間各設有綁線孔，綁線孔被設置成適於以自動綁線機來進行固定線之綁繞。

較佳地，根據第一方面的馬達線架被建構成上線架部分的上周壁在相鄰的綁線孔之間設有馬達出口線固定孔。

較佳地，根據第一方面的馬達線架進一步被建構成固定線係單一條固定線。

較佳地，根據第一方面的馬達線架進一步被建構成上線架部分的上周壁在鄰近綁線孔處各設有縱向縫隙及徑向 地向外突出的柱體。

在本發明的第二方面中，提供一馬達定子總成，包含：上線架部分，其具有環形的上周壁及自上周壁徑向地向內突出且等間距排列之複數個上繞線部；下線架部分，其具有環形的下周壁及自下周壁徑向地向內突出且等間距排列之複數個下繞線部；及馬達鐵芯，其具有對應於上繞線部及下繞線部之鐵芯延伸部，且被接合於上線架部分與下線架部分之間，其中在各組的上線架部分的上繞線部、馬達鐵芯的鐵芯延伸部及下線架部分的下繞線部被建構成可繞設線圈繞組，且其中上線架部分的上周壁在相鄰的上繞線部之間各設有綁線孔，綁線孔被設置成適於使用自動綁線機以固定線將與線圈繞組相關聯的線材綁繞固定於綁線孔。

較佳地，根據第二方面的馬達定子總成被建構成上線架部分的上周壁在相鄰的綁線孔之間設有馬達出口線固定孔。

較佳地，根據第二方面的馬達定子總成進一步被建構成固定線係單一條固定線。

較佳地，根據第二方面的馬達定子總成進一步被建構成上線架部分的上周壁在鄰近綁線孔處各設有縱向縫隙及徑向地向外突出的柱體。

較佳地，根據第二方面的馬達定子總成進一步被建構成線材係被定位於線圈繞組的上方，且上線架部分的該上周壁的高度實質等於線材定位於該等線圈繞組上之高度。

在本發明的第三方面中，提供一種馬達定子總成的綁線方法，包含：將如上述的馬達定子總成提供於自動綁線機的平台上；及以自動綁線機將與線圈繞組相關聯的線材固定於上線架部分上，其中自動綁線機使用鈎針將固定線穿過上線架部分的上周壁上的綁線孔及上周壁的上緣以對線材進行綁繞，並配合將馬達定子分度地旋轉而以單一條的固定線的方式連續地將線材固定。

在此所揭示的馬達線架、馬達定子總成及其綁線方法之其他目的、特徵及優點根據參照圖式來說明的以下實施例將對於本技術領域的一般人士變得更為明白。

1‧‧‧馬達定子總成

10‧‧‧上線架部分

11‧‧‧上周壁

111‧‧‧綁線孔

112‧‧‧馬達出口線固定孔

113‧‧‧縱向縫隙

114‧‧‧柱體

12‧‧‧上繞線部

121‧‧‧擋止片

122‧‧‧接合突起

20‧‧‧下線架部分

21‧‧‧下周壁

22‧‧‧下繞線部

221‧‧‧擋止片

222‧‧‧接合突起

30‧‧‧馬達鐵芯

31‧‧‧鐵芯延伸部

311‧‧‧接合孔

40‧‧‧線材

50‧‧‧固定線

60‧‧‧鈎針

本發明的更完整技術內容將配合圖式來參考以下詳細說明而較佳地被了解，其中：圖1為根據本發明的一實施例的馬達定子總成之前視圖；圖2為圖1中的馬達定子總成之分解圖，其顯示上線架部分、下線架部分及馬達鐵芯；圖3為上線架部分沿圖1中的剖面線A-A剖切的部分剖視圖；圖4顯示綁線作業中自動綁線機的鈎針穿過上線架部分的綁線孔時所進行的動作；以及圖5為根據本發明的此實施例的馬達定子總成在完成綁線作業之視圖。

現在將參照隨附圖式來說明本發明的實施例。對於馬達領域的技術人士從此揭示將明瞭的是，以下實施例的說明僅被提供作範例性說明，而非在於限制本發明的範疇，本發明係由隨附申請專利範圍及其等效物所界定。

先參照圖1，根據本發明的一實施例的馬達定子總成1包含上線架部分10及下線架部分20及其間之馬達鐵芯30。上線架部分10及下線架部分20用作為馬達線架，以供銅線纏繞來形成線圈繞組。

圖2顯示馬達定子總成1之分解圖。上線架部分10具有環形的上周壁11。上線架部分10設有從上周壁11徑向地向內突出的複數個上繞線部12。上繞線部12等間距地分佈於上周壁11。上繞線部12為平板狀，其末端設有擋止片121，且具有軸向地向內突出的接合突起122。類似地，下線架部分20設有從下周壁21徑向地向內突出的複數個下繞線部22。下繞線部22等間距地分佈於下周壁21。下繞線部22為平板狀，其末端設有擋止片221，且具有軸向地向內突出的接合突起222。

基本上，上線架部分10與下線架部分20的配置類似。亦即，上線架部分10與下線架部分20的形狀在縱向上大體呈鏡像。在此實施例中，根據本發明的一實施例的馬達定子總成1具有九個線圈繞組，因此，上線架部分10及下線架部分20分別具有九個上繞線部12及下繞線 部22。上線架部分10與下線架部分20的主要不同處在於：上線架部分10設有位於上周壁11上的複數個綁線孔111，各綁線孔111被設置在相鄰的上繞線部12之間，以供稍後描述的後續綁線作業時固定線的穿繞；在上線架部分10的綁線孔111之間設有馬達出口線固定孔112，以供馬達出口線之初始固定；上線架部分10的上周壁11在鄰近各綁線孔111處設有縱向縫隙113及徑向地向外突出的柱體114；以及上線架部分10的上周壁11較高，以提供適於容置且固定馬達定子相關線材的空間。

由於綁線孔111的位置在兩個相鄰的上繞線部12之間，這有利於使用自動綁線機(稍後說明)來進行固定線之綁繞，因為兩相鄰線圈繞組之間在平行於馬達定子總成1的軸向方向之方向上具有較大的空間。綁線孔111配合自動綁線機的鈎針作動而設置於上線架部分10的上周壁11的適當高度，使得鈎針不會與兩側的線圈繞組接觸。

馬達鐵芯30具有對應於上線架部分10及下線架部分20的尺寸的環形形狀，且位於上線架部分10及下線架部分20之間。馬達鐵芯30具有沿伸於馬達鐵芯30的整個軸向長度上且徑向地向內突出之複數個鐵芯延伸部31，其形狀對應於上線架部分10的上繞線部12及下線架部分20的下繞線部22。鐵芯延伸部31另具有接合孔311。

當馬達鐵芯30被組合於上線架部分10與下線架部分20之間時，上繞線部12的接合突起122及下繞線部22的接合突起222分別接合於馬達鐵芯30兩端的接合孔 311以進行定位。

在完成上線架部分10、下線架部分20及馬達鐵芯的組裝以後，可利用習知的繞線機進行銅線線圈的纏繞。銅線繞著各組的上繞線部12、鐵芯延伸部31及下繞線部12以形成各個繞組。上線架部分10的上周壁11與擋止片121之間、以及下線架部分20的下周壁21與擋止片221之間的區間提供了銅線纏繞的限制範圍。

各線圈繞組在完成繞線時可將引出線從縱向縫隙113拉出並鈎於柱體114，再反繞回同一縱向縫隙113，以利拉實。馬達定子總成在進一步完成線材連接後可在上線架部分10處包括引出線、跨槽線、馬達出口線及套設於上的絕緣材料等之與線圈繞組相關聯的線材。

在本實施例的馬達定子總成中，這些與線圈繞組相關聯的線材經過進一步理線、整形並固定於線架上，以形成完備的馬達定子總成。

馬達定子總成係藉由自動綁線機以固定線50穿繞綁線孔111來將與線圈繞組相關聯的線材40固定於上線架部分10。自動綁線機(未示出)係習知的綁線機，亦可參照中國專利公告第1964163B及201766469U號，其全部揭示在此以參照方式併入。綁線作業前的預備作業包括：以人工方式將馬達定子總成的線材40理線、整形，然後將馬達出口線綁縛於馬達出口線固定孔112。在進行綁線作業時，首先將本實施例的馬達定子總成1放置於自動綁線機的平台上。接著，自動綁線機的鈎針反覆地通過 上線架部分10的上周壁11上的綁線孔111、以及上周壁11的上緣而鈎取固定線50，以進行各種適合的綁繞型式(較佳為龜甲型)。參照圖3及4，圖3顯示上線架部分沿圖1中的剖面線A-A剖切的部分剖視圖，且圖4顯示在綁線作業中鈎針60穿過綁線孔111時所進行的動作。配合自動綁線機的平台的分度旋轉，故能藉由習知綁線方式以單一條的固定線的方式連續地完成馬達定子總成的整個周圍的綁繞作業。完成綁線的馬達定子總成係如圖5所示。

由於綁線孔111是設置於線圈繞組之間，兩相鄰線圈繞組間具有較大的綁線操作空間，使得鈎針穿過綁線孔111時不會與各線圈繞組干涉。相較之下，習知技術中的線架並未提供這樣的綁線孔設置，故僅能以人力而無法以自動綁線機來完成綁線作用。

此外，上線架部分10的上周壁11的高度較佳地可實質等於與線圈繞組相關聯的線材定位於各線圈繞組上之高度，藉此，上線架部分10可提供適當的抵靠固定及小型化配置。

雖然本發明僅就上述所選擇的實施例來描繪，對於馬達領域的技術人士從此揭示將明白的是，在沒有背離如隨附申請專利範圍所界定的本發明的範疇的情況下，在此能進行各種改變、修改或替換。例如，除非確切地另外陳述，各種組件的尺寸、形狀、位置或定向能依所需及/或依所欲來改變，只要這樣的改變不實質地影響它們的預期 操作或功能。因此，本申請案所請求的發明的範疇應就申請專利範圍及其等效物來界定，前述實施例的說明僅作為例示性用途而不在於進行限制。

10‧‧‧上線架部分

11‧‧‧上周壁

12‧‧‧上繞線部

20‧‧‧下線架部分

21‧‧‧下周壁

22‧‧‧下繞線部

30‧‧‧馬達鐵芯

31‧‧‧鐵芯延伸部

111‧‧‧綁線孔

112‧‧‧馬達出口線固定孔

113‧‧‧縱向縫隙

114‧‧‧柱體

121‧‧‧擋止片

122‧‧‧接合突起

221‧‧‧擋止片

222‧‧‧接合突起

311‧‧‧接合孔

Claims (10)

1. 一種馬達線架，包含：上線架部分，其具有環形的上周壁及自該上周壁徑向地向內突出且等間距排列之複數個上繞線部，其中該上周壁在相鄰的該上繞線部之間各設有綁線孔，該綁線孔被設置成適於以自動綁線機來進行固定線之綁繞。
2. 如申請專利範圍第1項所述之馬達線架，其中該上線架部分的該上周壁在相鄰的該綁線孔之間設有馬達出口線固定孔。
3. 如申請專利範圍第2項所述之馬達線架，其中該固定線係單一條固定線。
4. 如申請專利範圍第3項所述之馬達線架，其中該上線架部分的該上周壁在鄰近該綁線孔處各設有縱向縫隙及徑向地向外突出的柱體。
5. 一種馬達定子總成，包含：上線架部分，其具有環形的上周壁及自上周壁徑向地向內突出且等間距排列之複數個上繞線部；下線架部分，其具有環形的下周壁及自該下周壁徑向地向內突出且等間距排列之複數個下繞線部；及馬達鐵芯，其具有對應於該上繞線部及下繞線部之鐵芯延伸部，且被接合於該上線架部分與該下線架部分之間，其中在各組的上線架部分的該上繞線部、該馬達鐵芯 的該鐵芯延伸部及該下線架部分的該下繞線部被建構成可繞設線圈繞組，且其中該上線架部分的該上周壁在相鄰的該上繞線部之間各設有綁線孔，該綁線孔被設置成適於使用自動綁線機以固定線將與該線圈繞組相關聯的線材綁繞固定於該等綁線孔。
6. 如申請專利範圍第5項所述之馬達定子總成，其中該上線架部分的該上周壁在相鄰的該綁線孔之間設有馬達出口線固定孔。
7. 如申請專利範圍第6項所述之馬達定子總成，其中該固定線係單一條固定線。
8. 如申請專利範圍第7項所述之馬達定子總成，其中該上線架部分的該上周壁在鄰近該綁線孔處各設有縱向縫隙及徑向地向外突出的柱體。
9. 如申請專利範圍第8項所述之馬達定子總成，其中該等線材係被定位於該等線圈繞組的上方，且該上線架部分的該上周壁的高度實質等於該等線材定位於該等線圈繞組上之高度。
10. 一種馬達定子總成的綁線方法，包含：將如申請專利範圍第5至9項的馬達定子總成提供於自動綁線機的平台上；及以該自動綁線機將與該等線圈繞組相關聯的線材固定於該上線架部分上，其中該自動綁線機使用鈎針將固定線穿過該上線架部 分的該上周壁上的綁線孔及該上周壁的上緣以對該等線材進行綁繞，並配合將該馬達定子分度地旋轉而以單一條的固定線的方式連續地將該等線材固定。