TWI392196B - Method of Making Stirrups for Automobile Generators - Google Patents

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Description

車用發電機之繞線定子製作方法
本發明係相關於一種車用發電機之繞線定子製作方法，特指一種可提高發電機發電效率之新穎繞線定子的製作步驟。
定子為發電機內主要的軸心機構，藉由定子與轉子間之相互感應可達到令發電機產生感應電流之效。而現有技術繞線式車用發電機之定子製作上，為利用一定子環之T型爪片為繞組來進行漆包線之纏繞，以於定子環上層層繞上感應線圈。
然而傳統之繞線方式所製作之定子中，其繞線後所產生之銅損較高，且繞線後之漆包線之線端上暴露出之銅心部分較長，導致整體的銅損高，因此往往造成在產品性能上無法提升之窘境，且更容易帶來馬達作業時升溫之問題，此外，在現有技術之繞線手法中，線圈與線圈間之間距無法整齊，亦即線圈之疏密程度難以保持一致，因此漆包線之佔槽率容易因該繞線的間距不等而受影響，並進而減損發電機整體之發電效率。
為解決上述之現有技術不足之處，本發明目的在提供一創新之車用發電機之繞線定子製作方法，以改良現有技術中之效率問題。
本發明主要目的係在提供一種車用發電機之繞線定子製作方法，係包括：定子環成型步驟，其為利用定子環成型工法製作一定子環，其上環繞設有複數個呈輻散分佈之長型透孔，該透孔之總數量為三之倍數；銅線裁剪步驟，其為將斷面呈現矩形之漆包銅線裁剪成複數段長度相同之插線；彎線成型步驟，其為將複數長直之插線彎成U字型後，再進一步將U字型插線之圓滑彎曲處折合成V字型；除端線絕緣漆步驟，其為將彎折完畢之插線兩自由端之包覆絕緣漆切除；置設絕緣紙步驟，其為將對應透孔內環壁面之複數絕緣紙套對應穿設於定子環之每一透孔中；銅線插設步驟，其為將定子環之每一透孔自外而內分成第一至四等四等分，並將所有之插線均分為兩部，第一部之每一插線之一自由端對應插設於一透孔之第二等分處，其另一自由端以相同方向對應跨越五個透孔後插設於相鄰之第六個透孔中的第三等分處，且第二部之每一插線之一自由端對應插設於一透孔之第一等分處，其另一自由端以相同方向對應跨越五個透孔後插設於相鄰之第六個透孔中的第四等分處，而藉兩部之插線依序將所有透孔交織佈滿而形成一環繞之線圈結構，而插線之線端穿出透孔之另一端；加壓整線步驟，其為以一加壓機具從已插設妥之插線上端對各插線進行加壓，使其具有平整之表面並使突出於另一面之線端彼此齊平；端線扭線步驟，其為自線端穿出透孔處將第一部之插線的線端朝相同之一切線方向作彎折，並再將線端處彎折使其朝透孔外向延伸，此外並將穿出透孔之第二部插線的線端朝與第一部之插線彎折向相反的切線方向作彎折，並將線端處彎折使其朝透孔外向延伸，同時令第二部插線位於第一等分處之線端對應於一第一部插線位於第二等分處的線端且該兩線端並排鄰設，此外令第一部插線位於第三等分處之線端對應於一第二部插線位於第四等分處的線端且兩線端並排鄰設；端線焊接步驟為將各第一、二部之插線彎折後相鄰並排之線端作焊接，使原本相互成斷路之分離插線形成一相連並成迴圈之線路。
利用本發明所製作之定子具有能有效降低銅損之特徵，可以在產品性能上得到提升，並解決馬達於作業時升溫快速之問題，此外，由於插線與插線間交織慎密且整齊，因此可有效率的控制線圈之疏密程度，並且達到提高佔槽率之訴求，進而增加發電機整體之發電效率。
為利　貴審查員瞭解本發明之發明特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係侷限本發明於實際實施上的專利範圍，合先敘明。
請參配合參看第一圖所示，本發明之車用發電機之繞線定子製作方法於一較佳之實施例中可包括下列步驟：
1.定子環成型步驟
2.銅線裁剪步驟
3.彎線成型步驟
4.除端線絕緣漆步驟
5.置設絕緣紙步驟
6.銅線插設步驟
7.加壓整線步驟
8.端線扭線步驟
9.端線焊接步驟
前述之定子環成型步驟為利用定子環成型工法製作一如第二圖所示特定結構之定子環(10)，該定子環(10)上環繞設有複數個呈輻散分佈之透孔(11)，該透孔(11)之斷面外輪廓呈長型，該透孔(11)之總數量為三之倍數，例如九十六個。
請進一步配合參看第三圖所示，前述之銅線裁剪步驟為將斷面呈現矩形之漆包銅線裁剪成複數段長度相同之插線(20)。
前述之彎線成型步驟可進一步分為兩部分，首先為利用工具(例如：虎鉗)將複數長直之插線(20)彎成U字型後(如第四圖所示)，再進一步將U字型插線(20)之圓滑彎曲處折合成V字型(如第五圖所示)。
前述之除端線絕緣漆步驟為將彎折完畢之插線(20)兩自由端之包覆絕緣漆切除，請配合參看第六圖所示，於第一種實施手法上可利用夾具(80)固定插線(20)之自由端，並將該端對應於兩同軸共轉之銑刀(90)間進行切削而剝去線端上兩相對應表面之包覆漆，而後再將插線(20)之自由端旋轉角度並再次利用銑刀(90)切削掉線端之另外兩表面之包覆漆；請配合參看第七圖所示，於第二種實施手法上可為透過將插線(20)之線端部份固定於一沖壓機具之固定座(70)，並利用沖壓機具之沖壓刀具(91)對應自插線(20)之側向切削線端，以剝落插線(20)線端處兩相對表面之包覆漆，而後再將插線(20)之自由端旋轉角度並再次利用沖壓機具之沖壓刀具(91)切削掉線端之另外兩表面之包覆漆；請配合參看第八圖所示，於第三種實施手法上為利用一固定夾具(60)將插線(20)自由端處固定，並利用兩電動之相對應刀具(92)於插線(20)之線端端頭處作切削，進而將插線(20)之兩相對表面的包覆漆刮除，而後再將插線(20)之自由端旋轉角度並再次利用刀具(92)刮去線端之另外兩表面之包覆漆。
請配合參看第九圖所示，前述之置設絕緣紙步驟為將對應透孔(11)內環壁面之複數絕緣紙套(30)對應穿設於定子環(10)之每一透孔(11)中。
請進一步配合參看第十及十一圖所示，前述之銅線插設步驟為將定子環(10)之每一透孔(11)自外而內分成第一至四等四等分(111)(112)(113)(114)，並將所有之插線(20)均分為兩部，第一部之每一插線(20A)之一自由端對應插設於一透孔(11)之第二等分(111)處，其另一自由端以相同方向對應跨越五個透孔(11)後插設於相鄰之第六個透孔(11)中的第三等分(113)處，且第二部之每一插線(20B)之一自由端對應插設於一透孔(11)之第一等分(112)處，其另一自由端以相同方向對應跨越五個透孔(11)後插設於相鄰之第六個透孔(11)中的第四等分(114)處，而藉兩部之插線(20A)(20B)依序將所有透孔(11)交織佈滿而形成一環繞之線圈結構，而插線(20A)(20B)之線端穿出透孔(11)之另一端。
前述之加壓整線步驟為以一加壓機具之平面從已插設妥之插線(20)上端(V字型彎折端)對各插線進行加壓，使其具有平整之表面並使突出於另一面之線端彼此齊平。
請進一步配合參看第十二圖所示，前述之端線扭線步驟為自線端穿出透孔(11)處將第一部之插線(20A)的線端朝相同之一切線方向作彎折，並再將線端處彎折使其朝透孔(11)外向延伸，而後再將穿出透孔(11)之第二部插線(20B)的線端朝與第一部之插線(20A)彎折向相反的切線方向作彎折，使其位置對應於一支第一部的插線(20A)的線端，並再將線端處彎折使其朝透孔(11)外向延伸並與該對應之第一部插線(20A)的線端並排鄰設，而其中第二部插線(20A)位於第一等分(111)處之線端對應於一第一部插線(20B)位於第二等分(112)處的線端且該兩線端並排鄰設，此外令第一部插線(20A)位於第三等分(113)處之線端對應於一第二部插線(20B)位於第四等分(114)處的線端且兩線端並排鄰設。
請進一步配合參看第十三圖所示，前述之端線焊接步驟為將各第一、二部之插線(20A)(20B)彎折後相鄰並排之線端作焊接，使原本相互成斷路之分離插線(20)形成一相連並成迴圈之線路，以作為感應線圈。
利用本發明所製作之定子中，其具有能有效降低銅損之特徵，可以往產品性能上得到提升，並解決馬達於作業時升溫快速之問題，此外，由於插線與插線間交織慎密且整齊，因此可有效率的控制線圈之疏密程度，並且達到提高佔槽率之訴求，進而增加發電機整體之發電效率。
而綜觀上述，可見本發明在突破先前之技術下，確實已達到所欲增進之功效，且也非熟悉該項技藝者所易於思及，再者，本發明申請前未曾公開，其所具之進步性、實用性，顯已符合發明專利之申請要件，爰依法提出發明申請，懇請　貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。
以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。
(10)．．．定子環
(11)．．．透孔
(111)．．．第一等分
(112)．．．第二等分
(113)．．．第三等分
(114)．．．第四等分
(20)(20A)(20B)．．．插線
(60)．．．固定夾具
(70)．．．固定座
(80)．．．夾具
(90)．．．銑刀
(91)．．．沖壓刀具
(92)．．．刀具
第一圖係為本發明之步驟流程示意圖。
第二圖係為本發明之實施元件-定子環之外觀圖。
第三圖係為本發明之實施元件-插線之外觀圖。
第四及五圖係為本發明之彎線成型步驟示意圖。
第六至八圖係為本發明之除端線絕緣漆步驟示意圖。
第九圖係為本發明之置設絕緣紙步驟示意圖。
第十及十一圖係為本發明之銅線插設步驟示意圖。
第十二圖係為本發明之端線扭線步驟示意圖。
第十三圖係為本發明之端線焊接步驟示意圖。

Claims (7)

  1. 一種車用發電機之繞線定子製作方法，係包括：定子環成型步驟，其為利用定子環成型工法製作一定子環，其上環繞設有複數個呈輻散分佈之長型透孔，該透孔之總數量為三之倍數；銅線裁剪步驟，其為將斷面呈現矩形之漆包銅線裁剪成複數段長度相同之插線；彎線成型步驟，其為將複數長直之插線彎成U字型後，再進一步將U字型插線之圓滑彎曲處折合成V字型；除端線絕緣漆步驟，其為將彎折完畢之插線兩自由端之包覆絕緣漆切除；置設絕緣紙步驟，其為將對應透孔內環壁面之複數絕緣紙套對應穿設於定子環之每一透孔中；銅線插設步驟，其為將定子環之每一透孔自外而內分成第一至四等四等分，並將所有之插線均分為兩部，第一部之每一插線之一自由端對應插設於一透孔之第二等分處，其另一自由端以相同方向對應跨越五個透孔後插設於相鄰之第六個透孔中的第三等分處，且第二部之每一插線之一自由端對應插設於一透孔之第一等分處，其另一自由端以相同方向對應跨越五個透孔後插設於相鄰之第六個透孔中的第四等分處，而藉兩部之插線依序將所有透孔交織佈滿而形成一環繞之線圈結構，而插線之線端穿出透孔之另一端；加壓整線步驟，其為以一加壓機具從已插設妥之插線上端對各插線進行加壓，使其具有平整之表面並使突出於另一面之線端彼此齊平；端線扭線步驟，其為自線端穿出透孔處將第一部之插線的線端朝相同之一切線方向作彎折，並再將線端處彎折使其朝透孔外向延伸，此外並將穿出透孔之第二部插線的線端朝與第一部之插線彎折向相反的切線方向作彎折，並將線端處彎折使其朝透孔外向延伸，同時令第二部插線位於第一等分處之線端對應於一第一部插線位於第二等分處的線端且該兩線端並排鄰設，此外令第一部插線位於第三等分處之線端對應於一第二部插線位於第四等分處的線端且兩線端並排鄰設；端線焊接步驟為將各第一、二部之插線彎折後相鄰並排之線端作焊接，使原本相互成斷路之分離插線形成一相連並成迴圈之線路。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之車用發電機之繞線定子製作方法，其中除端線絕緣漆步驟為利用夾具固定插線之自由端，並將該端對應於兩同軸共轉之銑刀間進行切削而剝去線端上兩相對應表面之包覆漆，而後再將插線之自由端旋轉角度並再次利用銑刀切削掉線端之另外兩表面之包覆漆。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之車用發電機之繞線定子製作方法，其中除端線絕緣漆步驟為將插線之線端部份固定於一沖壓機具之固定座，並利用沖壓機具之沖壓刀具對應自插線之側向切削線端，以剝落插線線端處兩相對表面之包覆漆，而後再將插線之自由端旋轉角度並再次利用沖壓機具之沖壓刀具切削掉線端之另外兩表面之包覆漆。
  4. 如申請專利範圍第1頂所述之車用發電機之繞線定子製作方法，其中除端線絕緣漆步驟為利用一固定夾具將插線自由端處固定，並利用兩電動之相對應刀具於插線之線端端頭處切削，進而將插線之兩相對表面的包覆漆刮除，而後再將插線之自由端旋轉角度並再次利用刀具刮去線端之另外兩表面之包覆漆。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之車用發電機之繞線定子製作方法，其中定子環成型步驟中，透孔數量為九十六個。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之車用發電機之繞線定子製作方法，其中定子環成型步驟中，透孔數量為九十六個。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之車用發電機之繞線定子製作方法，其中定子環成型步驟中，透孔數量為九十六個。
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