TWI668941B - Method for manufacturing stator of brushless motor and stator of brushless motor - Google Patents

Abstract

一種無刷馬達之定子的製法，包含一準備步驟、一繞線步驟、一短路單元設置步驟、一剪線步驟，及一導通步驟。該準備步驟為製備一尚未繞線的定子。該繞線步驟為將一線材以一纏繞順序繞設於該定子以形成一繞設單元。該短路單元為將該定子的一短路單元夾壓該繞線單元。該剪線步驟為裁切該繞線單元使其具有三線圈組。該導通步驟為熱熔該短路單元使該短路單元與該繞線單元呈電連接。由於該等線圈部僅由一條線材直接繞設而成，且藉由的該纏繞順序搭配剪線步驟即可形成三線圈組，而可簡化製程以利自動化生產。

Description

無刷馬達之定子的製法及無刷馬達之定子

本發明是有關於一種定子的製法，特別是指一種無刷馬達的定子的製法及無刷馬達之定子。

一種公布號第CN104426274號中國專利所公開之無刷馬達的定子，該定子包括一定子鐵芯、一設置於該定子鐵芯的前端面的前絕緣體、一設置於該定子鐵芯的後端面的後絕緣體、六個纏繞於該定子鐵芯的線圈、六個分別連接於相鄰的兩線圈之間的捲線、六個插設於該前絕緣體並分別夾持該等捲線的加壓銲接端子、一設置於該前絕緣體的傳感器電路基板，及一設置於該前絕緣體的短路部件，該短路部件具有三個分別與三個電源線(U相、V相、W相)點銲的鈑金部件，每一鈑金部件繞該定子鐵芯的一軸線呈半圓形狀，且每一鈑金部件具有二位於半圓形兩端的短路片，該等鈑金部件沿該軸線相間隔地疊設並且繞該軸線呈角度交錯，該等鈑金部件的該等短路片分別銲接於該等加壓銲接端子。

雖然此種定子在製造時，可由一條線材依序纏繞於該定子鐵芯的該等齒部以形成該等線圈，然而每兩個相對的線圈並無連接，因此需另外跨接該等鈑金部件，而一般的定子在製造時亦有 相對的線圈需另外設置轉接線或轉接板的問題，增加結構及製造過程的複雜度，此外上述定子的該等加壓銲接端子與該等短路片較不易使用機台自動化點銲，且此種定子製成後僅能形成delta型接線狀態，若要形成Y型接線狀態則須更改線材的繞線方式以形成不同的繞線結構，以及短路部件的結構，如此將不利於進行自動化生產。

因此，本發明之一目的，即在提供一種利於自動化生產的無刷馬達之定子的製法。

於是，本發明無刷馬達之定子的製法，包含一準備步驟、一繞線步驟、一短路單元設置步驟、一剪線步驟，及一導通步驟。

該準備步驟為製備尚未繞線的一定子，該定子包含一定子鐵芯、一第一繞線架、一第二繞線架，及一短路單元，該定子鐵芯包括呈中空筒狀且沿一軸線延伸的磁軛部、六個繞該軸線對稱設置且由該磁軛部的一內周面朝該軸線凸出的極柱部，及沿該軸線呈相反設置的一第一端面及一第二端面，該第一繞線架繞該軸線呈環狀且設置於該定子鐵芯的第一端面，定義一繞該軸線的圓周方向，該第一繞線架具有沿該圓周方向依序排列且分別對應該等極柱部的一第一部位、一第二部位、一第三部位、一第四部位、一第五部位及一第六部位，該第二繞線架繞該軸線呈環狀且設置於該定子 鐵芯的第二端面，該短路單元設置於該第一繞線架且用來電連接三電源線。

該繞線步驟為將一條可導電之線材沿該圓周方向繞設於該第一繞線架的外側，並依一纏繞順序由該繞線架外側朝內纏繞於該等極柱部以形成一繞線單元，該纏繞順序為沿該圓周方向依序由該第一部位、第四部位、第二部位、第五部位、第三部位、第六部位向內纏繞於對應的極柱部，該線材每纏繞完其中一極柱部後，即向外繞至該第一繞線架的外側，並沿該圓周方向繞至下一個欲纏繞的極柱部，纏繞完成後，該繞線單元具有六個分別纏繞於該等極柱部的線圈部、五個分別連接該等線圈部的連接部，以及二分別連接對應該第一部位及該第六部位的線圈部的自由端。

該短路單元設置步驟為將該短路單元夾壓該繞線單元的該等連接部及自由端。

該剪線步驟為裁剪位於第四部位及第二部位之間的連接部以形成另外二自由端，裁剪位於該第五部位及第三部位之間的連接部以形成另外二自由端，裁剪完成後，該繞線單元具有六個分別纏繞於該等極柱部的線圈部、三個分別連接纏繞於對向的極柱部的線圈部的連接部，以及六個分別連接該等線圈部的自由端，且每兩個間隔該軸線相對的線圈部以及該等線圈部所連接的一個連接部及兩個自由端共同界定為一線圈組。

該導通步驟為熱熔該短路單元使其與所夾壓的線圈組呈電連接。

而本發明之另一目的，即在提供一種利於自動化生產的無刷馬達之定子。

於是，本發明無刷馬達之定子，適用於連接三電源線，該無刷馬達之定子包含一定子鐵芯、一第一繞線架、一第二繞線架、一繞線單元，及一短路單元。

該定子鐵芯包括一呈中空筒狀且沿一軸線延伸的磁軛部、六個繞該軸線對稱設置且由該磁軛部的一內周面朝該軸線凸出的極柱部，及沿該軸線相反的一第一端面及一第二端面。

該第一繞線架設置於該定子鐵芯的第一端面，該第一繞線架包括一繞該軸線呈環狀且靠接該第一端面的基板，及一設置於該基板的環繞階級，該基板具有沿該軸線相反的一第一表面及一第二表面，該第二表面靠接該第一端面，定義該軸線沿一軸向延伸，該環繞階級沿該軸向凸設於該基板的第一表面且繞該軸線於該軸向上呈高低交錯的階級狀。

該第二繞線架設置於該定子鐵芯的第二端面。

該繞線單元包括三分別繞設於該定子鐵芯中兩兩相對的極柱部的線圈組，每一線圈組包括二纏繞於各自的極柱部的線圈部、一電連接該等線圈部且向外繞設於該環繞階級外側的連接部， 及二分別電連接該等線圈部且向外繞設於該環繞階級外側的自由端，該等線圈組的連接部及自由端橫跨該環繞階級而延伸至該環繞階級的外側，且該等連接部及自由端相對於該定子鐵芯在該軸向上位於不同位置。

該短路單元設置於該第一繞線架且用來電連接該等電源線，該短路單元夾壓該等線圈組的該等連接部及該等自由端，該短路單元所夾壓之部位可選擇地被熱熔而與該等線圈組電連接。

本發明無刷馬達之定子的製法之功效在於：該等線圈部僅由一條線材直接繞設而成，且藉由的該纏繞順序使同一線圈組的該等線圈部直接為電連接，而不需另外搭接線路或是跨接鈑金件，而可簡化製程以利自動化生產。

本發明無刷馬達之定子之功效在於：藉由該第一繞線架的該環繞階級於該軸向上呈高低交錯的階級狀，使該繞線單元在以機台自動繞設製造的過程中，可供線材纏繞定位於該定子鐵芯的的外部，如此僅由一條線材即可完成繞設，且使繞設於該環繞階級外側的該等連接部及自由端在該軸向上位於不同位置，以利短路單元的夾設及熱熔。

1‧‧‧無刷馬達之定子

2‧‧‧定子鐵芯

21‧‧‧磁軛部

211‧‧‧內周面

22‧‧‧極柱部

23‧‧‧第一端面

24‧‧‧第二端面

3‧‧‧第一繞線架

30‧‧‧基板

301‧‧‧第一表面

302‧‧‧第二表面

500‧‧‧線材

51‧‧‧線圈組

511‧‧‧線圈部

512‧‧‧連接部

513‧‧‧自由端

6‧‧‧短路單元

61‧‧‧第一短路片

611‧‧‧固定段

612‧‧‧夾壓段

613‧‧‧第一熱熔部

614‧‧‧第二熱熔部

31‧‧‧環繞階級

310‧‧‧第一部位

311‧‧‧第一階面組

312‧‧‧第一凸塊組

320‧‧‧第二部位

321‧‧‧第二階面組

322‧‧‧第二凸塊組

330‧‧‧第三部位

331‧‧‧第三階面組

332‧‧‧第三凸塊組

340‧‧‧第四部位

341‧‧‧第四階面組

342‧‧‧第四凸塊組

350‧‧‧第五部位

351‧‧‧第五階面組

352‧‧‧第五凸塊組

360‧‧‧第六部位

361‧‧‧第六階面組

362‧‧‧第六凸塊組

4‧‧‧第二繞線架

5‧‧‧繞線單元

62‧‧‧第二短路片

621‧‧‧固接段

622‧‧‧夾設段

623‧‧‧第三熱熔部

7‧‧‧電源線

8‧‧‧霍爾板固定架

9‧‧‧霍爾板

a‧‧‧接面

b‧‧‧凸塊

c‧‧‧接面

d‧‧‧凸塊

L‧‧‧軸線

D‧‧‧軸向

R‧‧‧圓周方向

S0‧‧‧準備步驟

S1‧‧‧繞線步驟

S2‧‧‧短路單元設置步驟

S3‧‧‧剪線步驟

S4‧‧‧導通步驟

I‧‧‧起始端

Ⅱ‧‧‧結束端

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明無刷馬達之定子的製法的一實施例的一流程圖圖2是該實施例的一準備步驟所準備的尚未繞線的一定子的立體圖；圖3是該實施例的該準備步驟所準備的尚未繞線的該定子的俯視圖；圖4是該實施例的一繞線步驟中的該定子及一正在進行繞線的線材的俯視圖，說明該線材剛纏繞完對應一第一繞線架的第一部位及第四部位的兩極柱部時的狀態；圖5是該實施例的該繞線步驟完成後的該定子的俯視圖；圖6是該實施例的該繞線步驟完成後的該定子的一立體圖；圖7是該實施例的該繞線步驟完成後的該定子的另一立體圖；圖8是該實施例的該剪線步驟完成後的該定子的一立體圖；圖9是該實施例的該剪線步驟完成後的該定子的另一立體圖；圖10是該實施例的該剪線步驟完成後的該定子的另一立體圖；圖11是該實施例的該剪線步驟完成後的該定子的一立體分解圖；圖12是該實施例的一導通步驟完成後的該定子的一接線狀態示意圖，說明該定子呈Y型串連接線狀態；圖13是該實施例的一導通步驟完成後的該定子的另一接線狀態示意圖，說明該定子呈Y型並連接線狀態； 圖14是是該實施例的一導通步驟完成後的該定子的另一接線狀態示意圖，說明該定子呈delta型串連接線狀態；圖15是該實施例的一導通步驟完成後的該定子的另一接線狀態示意圖，說明該定子呈delta型並連接線狀態；及圖16是本發明無刷馬達之定子的一實施例的一立體圖，說明該無刷馬達之定子連接三電源線並搭配一霍爾板固定架及一霍爾板使用。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1與圖2，本發明無刷馬達之定子的製法之一實施例，包含一準備步驟S0、一繞線步驟S1、一短路單元設置步驟S2、一剪線步驟S3，及一導通步驟S4。

該準備步驟S0為製備尚未繞線的一無刷馬達之定子1，該定子1包含一定子鐵芯2、一第一繞線架3、一第二繞線架4，及一短路單元6。

該定子鐵芯2包括呈中空筒狀且沿一軸線L延伸的磁軛部21、六個繞該軸線L對稱設置且由該磁軛部21的一內周面211朝該軸線L凸出的極柱部22，及沿該軸線L呈相反設置的一第一端面23及一第二端面24，定義該軸線L沿一軸向D延伸。

參閱圖2與圖3，該第一繞線架3設置於該定子鐵芯2的第一端面23且嵌合該等極柱部22，該第一繞線架3包括一繞該軸線L呈環狀且靠接該第一端面23的基板30，及一設置於該基板30的環繞階級31，該基板30具有沿該軸向D相反的一第一表面301及一第二表面302，該第二表面302靠接該第一端面23，該環繞階級31沿該軸向D凸設於該基板30的第一表面301，定義一繞該軸線L的圓周方向R，該環繞階級31具有沿該圓周方向R依序排列且分別對應該等極柱部22的一第一部位310、一第二部位320、一第三部位330、一第四部位340、一第五部位350及一第六部位360。該第一部位310具有一第一階面組311，及一第一凸塊組312，該第二部位320具有一第二階面組321，及一第二凸塊組322，該第三部位330具有一第三階面組331，及一第三凸塊組332，該第四部位340具有一第四階面組341，及一第四凸塊組342，該第五部位350具有一第五階面組351，及一第五凸塊組352，該第六部位360具有一第六階面組361，及一第六凸塊組362，該第一、第二、第三、第四、第五及第六階面組311、321、331、341、351、361連接於該環繞階級31的內側及外側之間，該第一、第二、第三、第四、第五及第六凸塊組312、322、332、342、352、362沿該軸向D分別凸設於該第一、第二、第三、第四、第五及第六階面組311、321、331、341、351、361。該第一繞線架3的第一階面組311及第四階面組 341在該軸向上D相較於第二階面組321及第五階面組351靠近該定子鐵芯2，該第三階面組331及第六階面組361在該軸向D上相較於第二階面組321及第五階面351組遠離該定子鐵芯2。

詳細說明的是，於本實施例中，該第一部位310、該第二部位320及該第三部位330結構相似，該第四部位340、該第五部位350及該第六部位360結構相似，但不以此為限。該第一部位310的第一階面組311具有一階面a(見圖3)，該第一凸塊組312具有二分別凸設於該階面a沿該圓周方向R相反的兩側的凸塊b(見圖3)，而該第二部位320及第三部位330之結構以此類推。而該第四部位340的該第四階面組341具有二沿該圓周方向R間隔設置的階面c(見圖3)，該第四凸塊組342具有一凸設於該等階面c且位於該等階面c之間的凸塊d(見圖3)，而該第五部位350及第六部位360之結構以此類推。

該第二繞線架4設置於該定子鐵芯2的第二端面24且嵌合該等極柱部22。

該短路單元6設置於該第一繞線架3且用來電連接三電源線7(U相、V相、W相)。該短路單元6包括繞該軸線L間隔設置於該第一繞線架3的三個第一短路片61及一第二短路片62，該等第一短路片61用來分別連接三電源線7，每一第一短路片61具有一固定於該第一繞線架3的固定段611，及一連接該固定段611且朝遠離 該固定段611的方向延伸的夾壓段612，該第二短路片62具有一固定於該第一繞線架3的固接段621，及一連接該固接段621且朝遠離該固接段621的方向延伸的夾設段622。

參閱圖4至7，該繞線步驟S1為將一條可導電之線材500沿該圓周方向R繞設於該第一繞線架3的外側，並依一纏繞順序由該第一繞線架3外側朝內纏繞於該等極柱部22以形成一繞線單元5，該纏繞順序為沿該圓周方向R依序由該第一部位310、第四部位340、第二部位320、第五部位350、第三部位330、第六部位360向內纏繞於對應的極柱部22，該線材500每纏繞完其中一極柱部22後，即向外繞至該第一繞線架3的外側，並沿該圓周方向R繞至下一個欲纏繞的極柱部22。該線材500沿該圓周方向R繞設於該第一繞線架3的外側時，該線材500纏繞方式為沿該軸向D逐漸遠離該定子鐵芯2。(圖4及圖5中之箭頭為該線材500的繞設方向，而圖4為該線材500剛纏繞完對應該第一繞線架3的第一部位310及第四部位340的極柱部22時的狀態)

詳細說明的是，於本實施例中，該線材500在通過該第一繞線架3的內側及外側之間時，該線材500是跨繞於該第一、第二、第三、第四、第五、第六階面組311、321、331、341、351、361，並經由該第一、第二、第三、第四、第五、第六凸塊組312、322、332、342、352、362以切換纏繞方向。

纏繞完成後，該繞線單元5具有六個分別纏繞於該等極柱部22的線圈部511、五個分別連接該等線圈部511的連接部512，以及二分別連接對應該第一部位310及該第六部位360的線圈部511的自由端513，詳細說明的是，該等自由端513為該線材500在繞設時的起始端I及結束端Ⅱ(如圖5~9所示)。該等連接部512及該等自由端513，相對於該定子鐵芯2在該軸向D上位於不同位置。

參閱圖8至10，該短路單元設置步驟S2為扳折該短路單元6的該等第一短路片61及第二短路片62的夾壓段612及夾設段622，使該等夾壓段612及夾設段622分別靠近該等固定段611及固接段621，以夾壓該繞線單元5的該等連接部512及自由端513。

剪線步驟S3為裁剪該繞線單元5中繞設於第四部位340及第二部位320之間的連接部512以形成另外二自由端513，裁剪繞設於該第五部位350及第三部位330之間的連接部512以形成另外二自由端513。另外，本實施例中，亦剪裁該線材500起始及末端過長的部分。(剪掉之部分為圖8至圖10中假想線所示之部分)

參閱圖8至圖11，裁剪完成後，該繞線單元5具有具有六個分別纏繞於該等極柱部22的線圈部511、三個分別連接纏繞於對向的極柱部22的線圈部511的連接部512，以及六個分別連接該等線圈部511的自由端513，且每兩個間隔該軸線L相對的線圈部 511以及該等線圈部511所連接的一個連接部512及兩個自由端513共同界定為一線圈組51，其中一線圈組51的連接部512及自由端513在該軸向D上位於另外兩線圈組51的連接部512及自由端513之間，且該等線圈組51彼此不直接相接。該短路單元6的每一第一短路片61的夾壓段612具有一夾壓其中一線圈組51的該連接部512的第一熱熔部613，及二分別夾壓另一線圈組51的該等自由端513的第二熱熔部614，且該等第一短路片61分別夾壓不同組合的線圈組51，該第二短路片62的夾設段622具有三分別夾壓該等線圈組51的連接部512的第三熱熔部623。

該導通步驟S4為熱熔該短路單元6，該短路單元6被熱熔之部位為該等第一熱熔部613、該等第二熱熔部614及該等第三熱熔部623中的至少六者，以使該短路單元6與所夾壓的線圈組51呈電連接。於本實施例中，該導通步驟S4是以點銲的方式使該短路單元6與該繞線單元5熔接，且在點銲的過程中會將該線材500表面的漆包線熔穿以使該短路單元6與該繞線單元5呈電連接。

參閱圖12，當該短路單元6被點銲的部位為每一第一短路片61的其中一第二熱熔部614，及該等第二短路片62的該等第三熱熔部623，該定子1呈Y型串連接線狀態。

參閱圖13，當該短路單元6被點銲的部位為每一第一短路片61的該等第二熱熔部614，及該等第二短路片62的該等第三熱熔部623，該定子1呈Y型並連接線狀態。

參閱圖14，當該短路單元6被點銲的部位為每一第一短路片61的該第一熱熔部613及其中一第二熱熔部614，該定子1呈delta型串連接線狀態。

參閱圖15，當該短路單元6被點銲的部位為每一第一短路片61的該第一熱熔部613及該等第二熱熔部614，該定子1呈delta型並連接線狀態。

而上述繞線步驟S1、短路單元設置步驟S2、剪線步驟S3及導通步驟S4皆可由現有之自動化機台(如繞線機、點焊機等)作業完成。

經由上述說明，將本發明無刷馬達之定子的製法之優點歸納如下：

一、在該繞線步驟S1中，該等線圈部511僅由一條線材500直接繞設而成，且藉由該纏繞順序使同一線圈組51的該等線圈部511藉由之間的連接部512直接呈電連接，而不需另外搭接線路或是跨接鈑金件，因此可簡化製程以利自動化生產。

二、在該繞線步驟中S1，該線材500每纏繞完其中一極柱部22後，即向外繞至該第一繞線架3的外側，以使該繞線單元 5的該等連接部512及自由端513位於該第一繞線架3的外側，如此不僅利於機台進行該剪線步驟S4，也利於該短路單元6夾壓接觸該繞線單元5，以及利於機台對該短路單元6進行點銲作業，而不需以人工銲接，因而利於自動化生產，此外，還可簡化該短路單元6的結構及體積，以利減輕重量並降低製造成本。

三、在該繞線步驟中S1，該線材500沿該圓周方向R繞設於該第一繞線架3的外側時，該線材500纏繞方式為沿該軸向D逐漸遠離該定子鐵芯2，如此該等線圈組51的該等連接部512及該等自由端513不會重疊，藉此，在該短路單元設置步驟S2中，只需扳折該等第一短路片61及該第二短路片62即可，而達到簡化製程的功效。

四、藉由該剪線步驟S3，使得裁剪完成後的該等線圈組51彼此獨立，並使每一第一短路片61夾壓其中兩組線圈組51以形成該第一熱熔部613及該等第二熱熔部614，以及使該第二短路片62夾壓該等線圈組51以形成該等第三熱熔部623，藉此，在該導通步驟S4中，根據點銲位置的不同，即可製成不同接線狀態之定子1，而利於自動化生產。

參閱圖16，本發明無刷馬達之定子1之一實施例，是由前述無刷馬達之定子的製法所製成，且適用於連接三電源線7並搭配一霍爾板固定架8及一霍爾板9使用，該無刷馬達之定子1包含一 定子鐵芯2、一第一繞線架3、一第二繞線架4、一繞線單元5，及一短路單元6。

配合參閱圖2及圖3，該定子鐵芯2、該第一繞線架3及該第二繞線架4之結構同前述製法的該準備步驟中之結構，因此以下僅簡略敘述。該第一繞線架3及該第二繞線架4分別設置於該定子鐵芯2的第一端面23及第二端面24。該第一繞線架3包括一呈環狀且靠接該第一端面23的基板30，及一設置於該基板30的環繞階級31，該環繞階級31繞該軸線L於該軸向D上呈高低交錯的階級狀。

配合參閱圖2及圖3，該環繞階級31具有沿一圓周方向R依序排列且分別對應該等極柱部22的一第一部位310、一第二部位320、一第三部位330、一第四部位340、一第五部位350及一第六部位360。該第一部位310具有一第一階面組311，及一第一凸塊組312，該第二部位320具有一第二階面組321，及一第二凸塊組322，該第三部位330具有一第三階面組331，及一第三凸塊組332，該第四部位340具有一第四階面組341，及一第四凸塊組342，該第五部位350具有一第五階面組351，及一第五凸塊組352，該第六部位360具有一第六階面組361，及一第六凸塊組362。該第一繞線架3的第一階面組311及第四階面組341在該軸向上D相較於第二階面組321及第五階面組351靠近該定子鐵芯2，該 第三階面組331及第六階面組361在該軸向D上相較於第二階面組321及第五階面351組遠離該定子鐵芯2。

配合參閱圖8至11，該繞線單元5包括三分別繞設於該定子鐵芯2中兩兩相對的極柱部22的線圈組51，每一線圈組51包括二纏繞於各自的極柱部22的線圈部511、一電連接該等線圈部511且向外繞設於該環繞階級31外側的連接部512，及二分別電連接該等線圈部511且向外繞設於該環繞階級31外側的自由端513。該等線圈組51的連接部512及自由端513橫跨該環繞階級31的該第一、第二、第三、第四、第五及第六階面組311、321、331、341、351、361而延伸至該環繞階級31外側，且該等連接部512及自由端513藉由該環繞階級31而相對於該定子鐵芯1在該軸向D上位於不同位置。

配合參閱圖8至10，該短路單元6包括繞該軸線L間隔設置於該第一繞線架3的三個第一短路片61及一第二短路片62，該等第一短路片61用來分別電連接該等電源線7，每一第一短路片61具有一固定於該第一繞線架3的固定段611，及一連接該固定段611且與該固定段611共同夾壓該繞線單元5的夾壓段612，每一夾壓段612具有一夾壓其中一線圈組51的該連接部512的第一熱熔部613，及二分別夾壓另一線圈組51的該等自由端513的第二熱熔部614，且該等第一短路片61分別夾壓的不同組合的線圈組51。該第 二短路片62具有一固定於該第一繞線架3的固接段621，及一連接該固接段621且與該固定段621共同夾壓該繞線單元5的夾設段622，該夾設段622具有三分別夾壓該等線圈組51的該等連接部512的第三熱熔部623。該等該等第一熱熔部613、第二熱熔部614及第三熱熔部623中至少六者被點銲而與該等線圈組51電連接(如前述製法中該導通步驟S4之說明，已列舉點銲位置及所形成之接線狀態的四種態樣)。

經由上述說明，將本發明無刷馬達之定子的優點歸納如下：

一、藉由該第一繞線架3的該環繞階級31於該軸向D上呈高低交錯的階級狀，使該繞線單元5在以機台自動繞設製造的過程中，可供線材500纏繞定位於該定子鐵芯2的第一端面23的外側，如此僅由一條線材即可完成繞設，且使繞設於該環繞階級31外側的該等連接部512及自由端513在該軸向D上位於不同位置，以利後續製程中該短路單元6的夾設及熱熔。

二、藉由該短路單元6與該繞線單元5之間夾壓連接的位置，使得不同接線狀態的無刷馬達之定子1之間，差異僅在於點銲位置，而其餘結構皆相同，因此不同接線狀態的無刷馬達之定子1可使用同樣的機台及步驟製造，而利於自動化生產。

三、該短路單元6的該等第一短路片61及第二短路件62呈片狀且設置於第一繞線架3，利於自動化點焊作業。

綜上所述，本發明無刷馬達之定子的製法，步驟簡易，適合使用自動化機台作業完成，而本發明無刷馬達之定子1，其結構利於自動化生產，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (10)

1. 一種無刷馬達之定子的製法，包含：一準備步驟，製備尚未繞線的一定子，該定子包含一定子鐵芯、一第一繞線架、一第二繞線架，及一短路單元，該定子鐵芯包括呈中空筒狀且沿一軸線延伸的磁軛部、六個繞該軸線對稱設置且由該磁軛部的一內周面朝該軸線凸出的極柱部，及沿該軸線呈相反設置的一第一端面及一第二端面，該第一繞線架繞該軸線呈環狀且設置於該定子鐵芯的第一端面，定義一繞該軸線的圓周方向，該第一繞線架具有沿該圓周方向依序排列且分別對應該等極柱部的一第一部位、一第二部位、一第三部位、一第四部位、一第五部位及一第六部位，該第二繞線架繞該軸線呈環狀且設置於該定子鐵芯的第二端面，該短路單元設置於該第一繞線架且用來電連接三電源線；一繞線步驟，將一條可導電之線材沿該圓周方向繞設於該第一繞線架的外側，並依一纏繞順序由該繞線架外側朝內纏繞於該等極柱部以形成一繞線單元，該纏繞順序為沿該圓周方向依序由該第一部位、第四部位、第二部位、第五部位、第三部位、第六部位向內纏繞於對應的極柱部，該線材每纏繞完其中一極柱部後，即向外繞至該第一繞線架的外側，並沿該圓周方向繞至下一個欲纏繞的極柱部，纏繞完成後，該繞線單元具有六個分別纏繞於該等極柱部的線圈部、五個分別連接該等線圈部的連接部，以及 二分別連接對應該第一部位及該第六部位的線圈部的自由端；一短路單元設置步驟，將該短路單元夾壓該繞線單元的該等連接部及自由端；一剪線步驟，裁剪繞設於第四部位及第二部位之間的連接部以形成另外二自由端，裁剪繞設於該第五部位及第三部位之間的連接部以形成另外二自由端，裁剪完成後，該繞線單元具有六個分別纏繞於該等極柱部的線圈部、三個分別連接纏繞於對向的極柱部的線圈部的連接部，以及六個分別連接該等線圈部的自由端，且每兩個間隔該軸線相對的線圈部以及該等線圈部所連接的一個連接部及兩個自由端共同界定為一線圈組；及一導通步驟，熱熔該短路單元使其與所夾壓的線圈組呈電連接。
2. 如請求項1所述的無刷馬達之定子的製法，其中，該準備步驟所製備的短路單元包括繞該軸線間隔設置於該第一繞線架的三個第一短路片及一第二短路片，該等第一短路片用來分別電連接三電源線，在該短路單元設置步驟中，該短路單元的夾壓方式為該等第一短路片及第二短路片夾壓該繞線單元對應的該等連接部及自由端，當該剪線步驟完成後，該短路單元的每一第一短路片具有一夾壓其中一線圈組的該連接部的第一熱熔部，及二分別夾壓另一線圈組的該等自由端的第二熱熔部，且該等第一短路片分別夾壓不同組合的線圈組，該第二短路片具有三分別夾壓該 等線圈組的連接部的第三熱熔部，在該導通步驟中，該短路單元被熱熔的部位為，該等第一熱熔部、該等第二熱熔部及該等第三熱熔部中的至少六者。
3. 如請求項1所述的無刷馬達之定子的製法，其中，定義該軸線沿一軸向延伸，在該繞線步驟中，該線材沿該圓周方向繞設於該第一繞線架的外側時，該線材纏繞方式為沿該軸向逐漸遠離該定子鐵芯，纏繞完成後，該繞線單元的該等連接部及該等自由端，相對於該定子鐵芯在該軸向上位於不同位置，在該剪線步驟中，裁剪完成後的該繞線單元的該等連接部及該等自由端，相對於該定子鐵芯在該軸向上位於不同位置。
4. 如請求項2所述的無刷馬達之定子的製法，其中，在該準備步驟中，所製備的該短路單元的每一第一短路片具有一固定於該第一繞線架的固定段，及一連接該固定段且朝遠離該固定段的方向延伸的夾壓段，該第二短路片具有一固定於該第一繞線架的固接段，及一連接該固接段且朝遠離該固接段的方向延伸的夾設段，該短路單元設置步驟為扳折該短路單元的該等第一短路片及第二短路片的夾壓段及夾設段，使該等夾壓段及夾設段分別靠近該等固定段及固接段，以夾壓該繞線單元的該等連接部及自由端。
5. 如請求項1所述的無刷馬達之定子的製法，其中，該導通步驟是以自動化點銲作業進行熱熔。
6. 一種無刷馬達之定子，適用於連接三電源線，該無刷馬達之定子包含： 一定子鐵芯，包括一呈中空筒狀且沿一軸線延伸的磁軛部、六個繞該軸線對稱設置且由該磁軛部的一內周面朝該軸線凸出的極柱部，及沿該軸線相反的一第一端面及一第二端面；一第一繞線架，設置於該定子鐵芯的第一端面，該第一繞線架包括一繞該軸線呈環狀且靠接該第一端面的基板，及一設置於該基板的環繞階級，該基板具有沿該軸線相反的一第一表面及一第二表面，該第二表面靠接該第一端面，定義該軸線沿一軸向延伸，該環繞階級沿該軸向凸設於該基板的第一表面且繞該軸線於該軸向上呈高低交錯的階級狀；一第二繞線架，設置於該定子鐵芯的第二端面；一繞線單元，包括三分別繞設於該定子鐵芯中兩兩相對的極柱部的線圈組，每一線圈組包括二纏繞於各自的極柱部的線圈部、一電連接該等線圈部且向外繞設於該環繞階級外側的連接部，及二分別電連接該等線圈部且向外繞設於該環繞階級外側的自由端，該等線圈組的連接部及自由端橫跨該環繞階級而延伸至該環繞階級的外側，且該等連接部及自由端相對於該定子鐵芯在該軸向上位於不同位置；及一短路單元，設置於該第一繞線架且用來電連接該等電源線，該短路單元夾壓該等線圈組的該等連接部及該等自由端，該短路單元所夾壓之部位可選擇地被熱熔而與該等線圈組電連接。
7. 如請求項6所述的無刷馬達之定子，其中，該短路單元包括繞該軸線間隔設置於該第一繞線架的三個第一短路片及一第二短路片，該等第一短路片用來分別電連接該等電源線，每一第一短路片具有一夾壓其中一線圈組的該連接部的第一熱熔部，及二分別夾壓另一線圈組的該等自由端的第二熱熔部，且該等第一短路片分別夾壓的不同組合的線圈組，該第二短路片具有三分別夾壓該等線圈組的該等連接部的第三熱熔部，該等該等第一熱熔部、第二熱熔部及第三熱熔部中至少六者被熱熔而與該等線圈組電連接。
8. 如請求項7所述的無刷馬達之定子，其中，定義繞該軸線的一圓周方向，該第一繞線架的環繞階級具有沿該圓周方向依序排列且分別對應該等極柱部的一第一部位、一第二部位、一第三部位、一第四部位、一第五部位及一第六部位，該第一部位具有一第一階面組，及一第一凸塊組，該第二部位具有一第二階面組，及一第二凸塊組，該第三部位具有一第三階面組，及一第三凸塊組，該第四部位具有一第四階面組，及一第四凸塊組，該第五部位具有一第五階面組，及一第五凸塊組，該第六部位具有一第六階面組，及一第六凸塊組，該第一、第二、第三、第四、第五及第六階面組連接於該環繞階級的內側及外側之間，並供該繞線單元對應的該等連接部及自由端橫跨，該第一、第二、第三、第四、第五及第六凸塊組沿該軸向分別凸設於該第一、第二、第三、第四、第五及第六階面組，並供該 繞線單元對應的該等連接部及自由端沿該圓周方向繞設於該環繞階級外側。
9. 如請求項8所述的無刷馬達之定子，其中，該第一繞線架的第一階面組及第四階面組在該軸向上相較於第二階面組及第五階面組靠近該定子鐵芯，該第一繞線架的第三階面組及第六階面組在該軸向上相較於第二階面組及第五階面組遠離該定子鐵芯。
10. 如請求項7所述的無刷馬達之定子，其中，該短路單元的每一第一短路片具有一固定於該第一繞線架的固定段，及一連接該固定段且與該固定段共同夾壓該繞線單元的夾壓段，每一夾壓段具有該第一熱熔部，及該等第二熱熔部，該第二短路片具有一固定於該第一繞線架的固接段，及一連接該固接段且與該固定段共同夾壓該繞線單元的夾設段，該夾設段具有該等第三熱熔部。