TW201711346A - 定子線圈組 - Google Patents

Abstract

一種定子線圈組，用以解決習用馬達之定子線圈組的引線容易斷裂的問題，該定子線圈組包含一鐵芯及數個線圈。該鐵芯包含一磁軛部，該磁軛部連接數個極柱。所述數個線圈由金屬線纏繞於上述鐵芯的各個極柱上所形成，且所述金屬線延伸至該鐵芯外部以構成數條引線，各該引線外周設有一引線護套，該引線護套為絕緣材質製成之中空套管。

Description

定子線圈組

本發明係關於一種定子線圈組，尤其是一種設有引線護套的定子線圈組。

請參照第1圖所示之一種習用馬達8，包含一定子線圈組81、一轉子82、一基座83及一電路板84。該定子線圈組81包含一鐵芯811及繞設於該鐵芯811的數個線圈812。該鐵芯811及該電路板84可以固定於該基座83，該轉子82係可旋轉地結合於該基座83。藉此，該鐵芯811可以在所述數個線圈812通電後與該轉子82之永久磁鐵組產生磁交鏈感應，使得該轉子82能夠相對該鐵芯11旋轉。

其中，所述數個線圈812係連接數條引線812a，該電路板84包含數個電性接點841。由於所述數條引線812a結構較為脆弱，且一旦該引線812a與其他構件接觸將可能發生過度彎折、磨損甚至漏電等情形，因此各該引線812a係經由一電性接腳與各該電性接點841電性連接，使得該電路板84能夠經由所述數條引線812a將驅動該轉子82旋轉所需的電流通入所述數個線圈812。

然而，該引線812a必須預先焊接於所述電性接腳，由於焊接過程所形成的焊點位置結構較為脆弱，導致該習用馬達8在組裝或後續清潔維修時，容易發生該引線812a被扯斷的情形。一旦該引線812a斷裂後，若欲對該習用馬達8進行維修，即需以人工方式檢查找出斷裂的引線812a、將該引線812a解焊、修整、再重新焊接。由於所述過程耗費人力 成本過高，因此通常發生引線812a斷裂的習用馬達8即形同報廢，造成該習用馬達8的故障率較高。

另一方面，請參照第2圖所示之另一種習用馬達9，該習用馬達9同樣包含一定子線圈組91、一轉子92及一基座93，該定子線圈組91的數個線圈912亦連接數條引線912a，與前述習用馬達8不同之處在於：該習用馬達9無須另外設置電路板，各該引線912a可以與一導線95電性連接，該導線95可供拉出至該習用馬達9外部以電性連接一外部電源或控制器，使得該外部電源或控制器能夠經由所述數條引線912a及所連接的導線95將驅動該轉子92旋轉所需的電流通入所述數個線圈912。

然而，與前述習用馬達8類似的是，該引線912a與該導線95採用焊接方式形成電性連接，由於焊接過程所形成的焊點位置結構較為脆弱，仍然容易發生該引線912a被扯斷的情形。

有鑑於此，上述習用馬達8、9具有「故障率較高」的問題，確實有加以改善之必要。

本發明主要目的係在於提供一種定子線圈組，用以避免線圈所連接之引線發生斷裂，以降低採用該定子線圈組之馬達的故障率。

為達到前述發明目的，本發明一實施例之定子線圈組包含一鐵芯及數個線圈。該鐵芯包含一磁軛部，該磁軛部連接數個極柱。所述數個線圈由金屬線纏繞於上述鐵芯的各個極柱上所形成，且所述金屬線延伸至該鐵芯外部以構成數條引線，各該引線外周設有一引線護套，該引線護套為絕緣材質製成之中空套管。

如上所述之定子線圈組，其中，上述各線圈鄰近該磁軛部之一側於一圓周方向上定義一第一輪廓，各該線圈遠離該磁軛部之一側於 一圓周方向上定義一第二輪廓，該第一輪廓與該第二輪廓之間定義一繞線區域，上述各引線護套具有一開口端，且各該開口端形成於該繞線區域中。

如上所述之定子線圈組，其中，上述鐵芯係為一外轉子馬達的鐵芯，使上述第二輪廓大於上述第一輪廓。

如上所述之定子線圈組，其中，上述鐵芯係為一內轉子馬達的鐵芯，使上述第一輪廓大於上述第二輪廓。

如上所述之定子線圈組，其中，上述引線護套為熱縮套管。

如上所述之定子線圈組，其中，在該定子線圈組的組裝過程中，上述各引線具有一端部，上述引線護套可以由其開口端罩住該引線之端部，並且經由該開口端持續套入該引線，使該開口端滑移至上述繞線區域中，再透過對該引線護套加熱，使該引線護套產生徑縮，以良好包覆該引線。

如上所述之定子線圈組，其中，上述各引線具有一端部，該端部可以穿出上述引線護套。

如上所述之定子線圈組，其中，該定子線圈組供裝設於一馬達，上述磁軛部可以結合於該馬達之一馬達殼或一基座，上述各極柱則可朝向該馬達之一轉子的永久磁鐵組設置，各該引線直接與該馬達內部之一電路板電性連接。

如上所述之定子線圈組，其中，該定子線圈組供裝設於一馬達，上述磁軛部可以結合於該馬達之一馬達殼或一基座，上述各極柱則可朝向該馬達之一轉子的永久磁鐵組設置，各該引線被拉出至該馬達外部以電性連接一外部電源或控制器。

藉由上述實施例之定子線圈組，可以藉由設置引線護套來 提供引線良好的保護效果，以避免該引線與其他構件接觸而發生過度彎折、磨損甚至漏電等情形，進而達到降低使用該定子線圈組之馬達的故障率之功效。

〔本發明〕

1‧‧‧鐵芯

11‧‧‧磁軛部

12‧‧‧極柱

13‧‧‧磁極端面

2‧‧‧線圈

21‧‧‧引線

211‧‧‧端部

22‧‧‧引線護套

221‧‧‧開口端

C1‧‧‧第一輪廓

C2‧‧‧第二輪廓

R‧‧‧繞線區域

〔習知〕

8‧‧‧馬達

81‧‧‧定子線圈組

811‧‧‧鐵芯

812‧‧‧線圈

812a‧‧‧引線

82‧‧‧轉子

83‧‧‧基座

84‧‧‧電路板

841‧‧‧電性接點

9‧‧‧馬達

91‧‧‧定子線圈組

911‧‧‧鐵芯

912‧‧‧線圈

912a‧‧‧引線

92‧‧‧轉子

93‧‧‧基座

95‧‧‧導線

第1圖：為一種習用馬達的結構示意圖。

第2圖：為另一種習用馬達的結構示意圖。

第3圖：為本發明實施例之定子線圈組的外觀示意圖。

第4圖：為本發明實施例之定子線圈組的上視示意圖。

第5圖：為本發明實施例之定子線圈組之組裝過程的上視示意圖。

第6圖：為本發明實施例之定子線圈組包含一內轉子馬達之鐵芯的上視示意圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參照第3及4圖所示，係本發明一實施例之定子線圈組，包含一鐵芯1及繞設於該鐵芯1的數個線圈2。該鐵芯1可以由矽鋼片所堆疊形成，或者，該鐵芯1亦可直接由導磁材料(例如：軟磁粉)成形產生，本發明並不以此為限。該鐵芯1包含一磁軛部11，該磁軛部11可供結合於一馬達之馬達殼或基座等位置，以固定該鐵芯1的位置。該磁軛部11係連接數個極柱12，各該極柱12遠離該磁軛部11之一側形成一磁極端面13。

所述數個線圈2分別繞設於該鐵芯1的各個極柱12上，且所述數個線圈2連接數條引線21。更詳言之，所述數個線圈2係經由繞線機將一條或數條金屬線(例如：漆包線)纏繞於各個極柱12上所形成 ，而所述金屬線之尾端部分或中心抽頭的部分即可作為引線21。換言之，所述金屬線係延伸至該鐵芯1外部以構成所述數條引線21。若該實施例之定子線圈組係供應用於一單相馬達時，所述數個線圈2係連接至少二條引線21；相對地，若該實施例之定子線圈組係供應用於一三相馬達時，所述數個線圈2係連接至少三條引線21。其中，各該引線21外周設有一引線護套22，該引線護套22為絕緣材質製成之中空套管，使該引線護套22能夠套設於該引線21外周。

值得注意的是，如第4圖所示，各該線圈2鄰近該磁軛部11之一側可以於一圓周方向上定義一第一輪廓C1；相對地，各該線圈2遠離該磁軛部11之一側(即鄰近該磁極端面13之一側)可以於一圓周方向上定義一第二輪廓C2，該第一輪廓C1與該第二輪廓C2之間係定義一繞線區域R。各該引線護套22具有一開口端221，且各該引線護套22係完整包覆各該引線21，使得該開口端221形成於該繞線區域R中。換言之，各該引線21延伸超出該繞線區域R的部分必定受該引線護套22所包覆，使得該引線護套22能夠提供該引線21良好的保護效果。

藉由上述結構，本發明實施例之定子線圈組實際使用時，可供裝設於一馬達，該磁軛部11可以結合於該馬達之馬達殼或基座等位置，各該極柱12的磁極端面13則朝向該馬達之轉子的永久磁鐵組設置。其中，由於該引線護套22能夠隔離該引線21，以避免該引線21與其他構件接觸而發生過度彎折、磨損甚至漏電等情形，因此各該引線21可供直接與該馬達內部之一電路板電性連接；或者，各該引線21可供拉出至該馬達外部以電性連接一外部電源或控制器，使得該電路板或該外部電源或控制器能夠直接經由各該引線21將驅動轉子旋轉所需的電流通入所述數個線圈2。

再者，在本實施例中，該引線護套22可以為熱縮套管，使 該引線護套22容易被套設於該引線21外周，並且在受到加熱後收縮束緊，進而良好包覆該引線21。詳言之，請一併參照第5圖所示，本發明實施例之定子線圈組的組裝過程中，各該引線21具有一端部211，該引線護套22可以由該開口端221罩住該引線21之端部211，並且經由該開口端221持續套入該引線21，使該開口端221滑移至該繞線區域R中。接著，透過對該引線護套22加熱，使該引線護套22產生徑縮，以良好包覆該引線21，即可形成如第4圖所示之定子線圈組結構。此外，該端部211可以穿出該引線護套22，使得各該引線21可以能夠電性連接上述電路板、外部電源、控制器或其他電路構件。

雖然在前述實施例之定子線圈組中，該鐵芯1係為一外轉子馬達的鐵芯；亦即，各該線圈2遠離該磁軛部11之一側所定義的第二輪廓C2係大於各該線圈2鄰近該磁軛部11之一側所第定義的第一輪廓C1，然而請參照第6圖所示，在本發明部分實施例之定子線圈組中，該鐵芯1係為一內轉子馬達的鐵芯，故各該線圈2鄰近該磁軛部11之一側所第定義的第一輪廓C1係大於各該線圈2遠離該磁軛部11之一側所定義的第二輪廓C2。惟，無論該鐵芯1為外轉子馬達或內轉子馬達的鐵芯，各該引線護套22的開口端221均形成於該第一輪廓C1與該第二輪廓C2之間的繞線區域R中。

由此可知，本發明實施例之定子線圈組藉由在各該引線21外周設置引線護套22，該引線護套22能夠提供該引線21良好的保護效果，使得各該引線21可供直接與該馬達內部之一電路板電性連接。相較前述習用馬達8之定子線圈組81的引線812a必須與電性接腳焊接後，方能經由電性接腳與電路板84電性連接，使用本發明第一實施例之定子線圈組的馬達無須在馬達內部將該引線21與其他構件焊接，即可由各該引線21直接與該電路板電性連接，能夠有效避免該引線21在組裝或後續清 潔維修時斷裂，確實具有降低設有電路板之馬達的故障率之功效。

再者，由於該引線護套22能夠提供該引線21良好的保護效果，使得各該引線21可供拉出至該馬達外部以電性連接一外部電源或控制器。相較前述習用馬達9的引線912a由於缺乏保護結構，必須另與導線95焊接，再由該導線95供拉出至該習用馬達9外部，使用本發明第一實施例之定子線圈組的馬達無須將該引線21與其他構件焊接，該引線21即可直接電性連接該馬達外部的構件，因此能夠有效避免該引線21在組裝或後續清潔維修時斷裂，確實具有降低無電路板之馬達的故障率之功效。

綜上所述，本發明實施例所揭示的定子線圈組確藉由提供設有引線護套之線圈，以避免該引線與其他構件接觸而發生過度彎折、磨損甚至漏電等情形，確可達到降低使用定子線圈組之馬達的故障率之功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧鐵芯

11‧‧‧磁軛部

12‧‧‧極柱

13‧‧‧磁極端面

2‧‧‧線圈

21‧‧‧引線

211‧‧‧端部

22‧‧‧引線護套

221‧‧‧開口端

Claims (9)

1. 一種定子線圈組，包含：一鐵芯，該鐵芯包含一磁軛部，該磁軛部連接數個極柱；及數個線圈，所述數個線圈由金屬線纏繞於上述鐵芯的各個極柱上所形成，且所述金屬線延伸至該鐵芯外部以構成數條引線，各該引線外周設有一引線護套，該引線護套為絕緣材質製成之中空套管。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之定子線圈組，其中，上述各線圈鄰近該磁軛部之一側於一圓周方向上定義一第一輪廓，各該線圈遠離該磁軛部之一側於一圓周方向上定義一第二輪廓，該第一輪廓與該第二輪廓之間定義一繞線區域，上述各引線護套具有一開口端，且各該開口端形成於該繞線區域中。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之定子線圈組，其中，上述鐵芯係為一外轉子馬達的鐵芯，使上述第二輪廓大於上述第一輪廓。
4. 根據申請專利範圍第2項所述之定子線圈組，其中，上述鐵芯係為一內轉子馬達的鐵芯，使上述第一輪廓大於上述第二輪廓。
5. 根據申請專利範圍第2、3或4項所述之定子線圈組，其中，上述引線護套為熱縮套管。
6. 根據申請專利範圍第5項所述之定子線圈組，其中，在該定子線圈組的組裝過程中，上述各引線具有一端部，上述引線護套可以由其開口端罩住該引線之端部，並且經由該開口端持續套入該引線，使該開口端滑移至上述繞線區域中，再透過對該引線護套加熱，使該引線護套產生徑縮，以良好包覆該引線。
7. 根據申請專利範圍第1、2、3或4項所述之定子線圈組，其中，上述各引線具有一端部，該端部可以穿出上述引線護套。
8. 根據申請專利範圍第1、2、3或4項所述之定子線圈組，其中，該定 子線圈組供裝設於一馬達，各該引線直接與該馬達內部之一電路板電性連接。
9. 根據申請專利範圍第1、2、3或4項所述之定子線圈組，其中，該定子線圈組供裝設於一馬達，上各該引線被拉出至該馬達外部以電性連接一外部電源或控制器。