TW533655B - DC motor and its coil winding method - Google Patents

Description

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【發明領域】 本發明係有關於一種直流馬達及其線圈繞線方法，該馬 達之疋子線圈係可以方便被纏繞，以構成一直流馬達之定 子。 【先前技術】 凊閱第7圖所示，其係一種習知以徑向繞線方法形成之 直流馬達定子9 0，該定子9 0之繞線方法，係以導線9 〇 j在 對定子90繞線前，將導線9〇 1 一端形成第一接點V1，導線 901先對半數極臂90a、9〇b進行繞線，當繞線完成時必須 作暫時停頓，以便拉出導線9 〇1形成接點¥〇 (即共接點）， 再繼續對剩下之半數之極臂9〇c、9〇d進行繞線。當所有極 臂9 0 a、9 0 b、9 0 c、9 0 d完成繞線時，該導線9 〇 1另_端形 成第三接點V2，因此，定子9〇可利用該雙組線圈馬達驅動 電路，以產生交變之旋轉磁場，以驅動具N、3磁極之轉 子。此種習用徑向繞線過程中必須中途停頓不能一次捲g 完成。 請閱第8圖所示，其係第二種習知直流馬達定子之繞線 方^ ’係以導線911在對定子9丨繞線前，將導線9n 一端形 成第一接點VI，而當導線911對定子捲繞完所有定子極臂 91a、91b、91c、91d時，該導線911另一端形成第二接點 ’因此’定子9 1可利用該單組線圈馬達驅動電路，且在 早組線圈上以正反向之電流導通，以產生交變之旋轉礤p 供，動具N、s磁極之轉子。該第二種習用徑向繞線方法^ 以單一導線進行繞線，其必須依所需之線圈匝數在定子之

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各極臂91a、91b、91c、91d繞上相等於匝數之圈數。因 此，在繞線速度有一定極限的情況下，實際上並無法減少 疋子的繞線時間。 請閱第9圖所示，其係申請人所申請中華民國第八九一 〇八九七四號「具徑向繞線徑向氣隙之直流無刷馬達及其 繞線方法」，主妻是由定子92之極臂92a、92b、92c、92d 由苐‘線9 2 1、苐一導線9 2 2同時捲繞形成，該繞線方法 只需要捲繞1 /2所需線圈匝數的繞線，即可以達成所需線 圈E數之疋子線圈’且該定子9 2可以在繞線形成定子後再 決定拉出二個或三個接點，以連接於控制驅動電路。 按，上述各種習知徑向繞線徑向氣隙之無刷馬達，其導 線均係在疋子之各極臂上捲繞形成，由於該極臂間空間有 限’因此’其捲繞工作不便，且捲繞速度受到極大限制， 再且’該導線本身為浸鍍有絕緣層，該導線在捲繞過程每 極臂之不當刮損，該絕緣層就會受到破壞，形成線圈之 路0

請閱第1 0圖所示，其係美國第4，9 2 2，1 6 2號「圓盤式單 相無刷馬達」所揭示一種習知軸向氣隙無刷馬達之定子， 其二組線圈9 3 1、9 3 2先被捲繞達成所需線圈匝數，再以適 當之裝置如黏著膠帶或結合劑等結合於電路板9 3上之定子 輛（Stator Yoke) 93a、93b之上，二組線圈931、932 各 有末梢931a、931b，932a、932b 穿過電路板（Circuit board ) 93 之V 形缺口。該末梢931a、931b，932a、932b 並 焊接至印刷電路板9 3較背面之印刷導線模，藉此建立一電

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ί ί接1此種習知軸向氣隙無刷馬達之線圈雖有易於捲繞 二· ，该線圈具有多處末梢，係需要經過審慎焊接， 以防止接線錯誤。 【發明目的】 本$，之目的，乃在提供一種直流馬達之線圈繞線方 魂Μ ^ ^1線圈係可以較容易地被捲繞完成，且可避免該 線圈在捲繞過程中發生與磁極片間之刮傷情事者。 HI ί t明认一目的，乃在提供一種直流馬達，該定子之線 ^糸可以很方便之被固定，以達到方便加工、組裝者。 【發明之技術手段】

一 ί 2明係一種直流馬達及其線圈繞線方法，該方法係以 一早一導線在成型柱桿依預定匝數依序捲繞，以形成—且 ，數個線圈組之定子線圈，該定子線圈具有一第一端及二 弟二端，該定子線圈之相鄰二線圈組之捲繞方向係成相 反i 5亥具偶數個線圈組之定子線圈可以被按裝在直流馬達^ 之A又與轉子之永久磁鐵相對應，藉由定子線圈通以電流 產生之磁力以推斥具永久磁鐵之轉子轉動。 L 【實施例] 2參閱所附圖式，將本發明舉下列實施例說明： 請閱第1 、2圖所示，其係本發明之定子線圈丨〇捲繞製 造方式。 又 本發明之定子線圈1 〇係由一單一導線i在預定形狀之柱 桿2上依序以相同之方向捲繞（依圖面而言係形成順時針方 向），该定子線圈1 0之線圈組數係依形成馬達極數之需要

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而捲繞，且被捲繞為偶數個線圈組l〇a、10b、10c、i Μ， 該各線圈組之匝數亦係依需要形成相同之預定匝數，該具 偶數個線圈組之定子線圈1 〇組係由一單一導線連續捲繞形 成’且具有一第一端11及一第二端12。 請閱第3圖所示，當該一次連續捲繞且具偶數個線圈組 l〇a、l〇b、10c、10d之定子線圈10被捲製完成後，由該定 子線圈1 0中之第奇數之線圈組1 〇 a、1 〇 c或第偶數之線圈組 1 〇b、1 〇d作1 80。之翻轉，在較佳實施例當中，係將排列 在第偶數之線圈組1 0 b、1 0 d (依圖面而言，由左側算起） 翻轉，因此，該第偶數之線圈組丨〇b、10ci其捲繞方向即形 成與第奇數之線圈組1 0 a、1 〇 c為相反方向，在本較佳實施 例當中，該第偶數之線圈組丨〇b、1 0d之捲繞方向為逆時針 方向，因此，藉由該線圈組丨〇b、10d之捲繞方向之改變， 係可以達到改變線圈組1 〇b、丨〇d之電流方向及其產生之磁 場方向。 請閱第4、5圖所示，其係本發明使用在徑向氣隙馬達 之一較佳實施例，係由一殼體3設有一容室31，該容室31 底部具一支持部32，該支持部32可以支持轉子4之轉動軸 41旋轉，轉子4本身具有永久磁鐵環42，永久磁鐵環乜具 有N、S磁極。殼體3由形成容室31之内壁或外壁設數固定 件33，該固定件33可以為沈孔或柱，使該由偶數個線圈組 l〇a I Ob 1 〇c、1 0d所構成之定子線圈1 〇可以分別被固定 在该各固定件33位置，由該各線圈組1〇a、1〇b、1〇c、1〇d 與轉子4之永久磁鐵環42相對應設置，且由於該定子線圈

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1 0之相鄰二線圈組1 0 a、1 〇 b或1 0 b、1 〇 C之電流方向及磁場 方向不同’因此’該定子線圈1 〇被通以電流後各線圈組 10a、l〇b、10c、l〇d可產生不同之交變磁場，該磁場所形 成之磁力可推斥轉子4之永久磁鐵環42轉動，且由殼體3所 °又雈爾感應元件及驅動電路構成之IC控制件3 4可彳貞測轉子 4之永久磁鐵環42之N、S極變化，因此該1(：控制件34可發 出訊號使定子線圈10之各線圈組10a、i〇b、i〇c、1〇d交替 改變電流方向，以使轉子4可持續轉動。 請閱第6圖所示，其係本發明使用在軸向氣隙馬達之使 用例，該殼體3之具一容室31可支持轉子4之轉動軸41旋 轉，轉子4之頂盤設有永久磁鐵43，該永久 s極；該殼體3之容室31底部具有一定子輛35,電3路板有二 電路板36上設有習知之霍爾感應元件及驅動迴路等lc控制 件34，且該定子輛35結合有本發明由一單一導線圈繞=成 之二線圈組10a、l〇b，該二線圈組10a、1〇b係有不同之& 繞方向’因此二線圈組10&、101)之電流方向及磁場方向$ 不相同，而藉由該二線圈組10a、1〇b產生之磁力推斥 4之水久磁鐵43轉動，因此，該轉子4可以被驅動旋轉。 【功效】 本發明之直流馬 工、製造，且在捲 造成線圈短路問題 係由一單一導線一 圈亦僅具有一第一 達定子及其繞線方法 繞時係可以避免因碰 ’再且，該且偶數個 次連續依序捲繞而成 端及一第二端，使該 ’係具有方便之加 觸磁極片而刮傷所 線圈組之定子線圈 ，因此，該定子線 定子線圈在作接線

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533655 圖式簡單說明 【圖式說 第1圖 第2圖 第3圖 第4圖 第5圖 第6圖 第7圖 第8圖 第9圖 第10圖 圖圖圖。。 。 體面體圖圖圖 立剖立面面面 解視解剖剖剖。 分上·分視視視圖 達達達上上上體 馬馬馬達達達立 刷刷刷馬馬馬解 無無無刷刷刷分 隙隙隙無無無達 。。。氣氣氣隙隙隙馬 一 二三向向向氣氣氣刷 驟驟驟徑徑軸向向向無 步步步在在在徑徑徑隙 製製製用用用知知知氣 捲捲捲使使使習習習向 明明明明明明種種種軸 發發發發發發一二三知 1本本本本本本第.第第習 【圖 號說明】 1 導線 11 10 定子線圈 10a 10 c 線圈組 10d 3 殼體 31 33 固定件 34 36 電路板 4 42 永久磁鐵 43 第一端 12 第二端 線圈組 10b 線圈組 線圈組 2 柱桿 容室 32 支持部 I C控制件 35 定子扼 轉子 永久磁鐵 41 轉動軸

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Claims (1)

1. 533655 六、申請專利範圍 種直流馬達之線圈繞線方法，提供一單一導線，將 該導線在成型柱桿上以預定匝數依序捲繞，以形成偶 數個線圈組之定子線圈，且該定子線圈具有一第一端 及第一知，該定子線圈之相鄰二線圈組之線圈捲繞 方向係成相反。 、 2、 依申請專=範圍第丨項所述直流馬達之線圈繞線方法 ，其以一單一導線在捲繞偶數個線圈組之定子線圈時 ，其係以相同之方向捲繞相同之匝數於成型柱桿上， 捲繞完成後再將該具偶數個線圈組之定子線圈取離成 型柱杯，再將定子線圈第偶數組翻轉1 8 〇。使具偶數 線圈組之定子線圈之第偶數組線圈與第奇數組線圈之 線圈捲繞方向相反。 3、 依申請專?!範圍第！項所述直流馬達之線圈繞線方法

   ，其以一單一導線在捲繞偶數個線圈組之定子線圈時 ，其係以相同之方向捲繞相同之匝數於成型柱桿上， 捲繞完成後再將該具偶數個線圈組之定子線圈取離成 型柱桿，再冑定子、線圈第奇數組翻轉180。使具偶數 線圈組之定子線圈之第偶數組線圈與第奇數組線圈之 線圈捲繞方向相反。 Φ 4、 一種直流馬達，係包括： 殼體’設一容室及該定言· & μ θ ^ ^ 至底口p具一支持部，該殼體具 一 I C控制件，且殼體並且右 , ^ ^ ^ A ^ ^ 偶數線圈組之定子線圈 ’邊電子線圈係由一單一莫綠、*洁 , A 早 導線連績捲繞形成，且該相 鄰之二線圈組之線圈捲繞方向係成相反；

   第11頁 533655 六、申請專利範圍 轉子，設一轉動軸在殼體之支持部旋轉，該轉子具N. S磁極之永久磁鐵，該轉子可被殼體上定子線圈之各 線圈組產生之磁場推斥轉動。 5、依申請專利範圍第4項所述之直流馬達，其中殼體容 室之壁設偶數個固定件，該各固定件可供各線圈組固 定0

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