TWI856476B - 馬達定子接線結構 - Google Patents

Abstract

一種馬達定子接線結構，包括定子線架、連接件、與引線組；定子線 架一側延伸頸部，頸部延伸設有與定子線架垂直的連接部，連接部設有第一接合面；線組的各導線具有裸線段、封裝段與延伸段，連接件的通道內組合導線的封裝段，且連接件的第二接合面貼附在連接部的第一接合面，經接合手段固定第二接合面與第一接合面，使連接件固定在定子線架上；定子線架繞設複數線圈，線圈的出線端分別纏繞在導線的裸線端並銲接固定；藉此，達到簡化生產流程、降低生產成本、且能對應不同尺寸規格馬達進行調整接線的馬達定子接線結構。

Description

馬達定子接線結構

本發明係有關於一種定子接線結構，特別是指簡化定子線架的接線結構，且線圈繞組的出線端能直接連接引線組，達到簡化生產流程、降低生產成本、且能對應不同尺寸規格馬達進行調整接線的馬達定子接線結構。

馬達是生活中常見的電機產品，主要結構包括外部定子、與軸設在定子內的轉子，其中，依照磁場旋轉的位置，大致分為內轉式馬達(Inner Rotor Motor)與外轉式馬達(Outer Rotor Motor、或External Rotor Motor)；內轉式馬達主要特徵在於，線圈繞設在定子的線架上，磁極設在內部轉子，特徵是極數少，轉速高，轉矩小；外轉式馬達主要特徵在於，磁極設置在定子內壁，線圈繞設在轉子，特徵是極數多，轉速低，轉矩大。

不論是哪一種馬達，線圈纏繞完畢後，需要將線圈的出線端引接到馬達外部，才能連接啟動電容、控制開關、或速度控制電路等零/組件，習知的定子線圈接線結構，如中華民國專利申請第091124382號「密閉型壓縮機」專利案，該專利在電路板上設置引線組(供電端子、引出線等組合)，電路板連接組合在定子線架上，線圈的出線端連接到電路板，藉此，經由引線組與電 路板傳輸馬達所需的電力、或控制訊號等等；然，該專利仍存在諸多缺失尚待改進。

馬達是屬於客製化的產品，不同的家電、機械、設備、或器具等，都會使用不同尺寸規格的馬達，因此，對於馬達生產業者而言，需要針對每一種規格的馬達來生產製造相應組合的電路板，導致生產成本增加；再者，電路板覆蓋在定子線架的線圈，更會影響線圈的散熱，也容易因為電路板上的線路而導致磁干擾的產生，以及，電路板佔據了馬達內部空間，也導致馬達的體積無法有效的縮小。

再如中華民國專利申請第106145416號「內置式電容馬達線架改進結構」專利案，該專利首先用連接器連接引線組(分向線、電源線等組合)，同時在定子線架設置連接座，則線圈的出線端連接到連接座，藉此，經由連接器插入連接座的結構，讓線圈與引線組進行電力、或控制訊號等傳輸；然，該專利仍存部分缺失尚待改進。

連接器內部設置多個管腳，連接座內部設置多個針腳，組合時，針腳從管腳一端開口插入後形成電性導通；以及，管腳另一端設有金屬夾片(例如U型夾片)，則引線組的數個導線分別放入金屬夾片內，將金屬夾片彎折後將導線夾住，應說明的是，連接器及內部結構並非本案技術特徵，在此僅概略說明其結構；然，馬達動作時必定伴隨著震動產生，轉矩越大、轉速越高，產生的震動越大，因此，上述針腳與管腳，管腳與導線等結構，往往會隨著馬達長時間震動，產生些微鬆脫，例如：管腳內壁面與針腳外壁面之間的接觸面，會產生些微間隙，即便不會脫落，但接觸面之間會因為微間隙產生電弧、放電等 現象。又例如金屬夾片受馬達震動導致部分邊緣翹起，翹起邊緣與導線之間形成微間隙，進而導致電弧、放電等危險。

再者，前述說明馬達是客製化的產品，因此，引線組的導線數量也不同，導致馬達生產業者需要依照不同馬達的型態，委外生產製造專用的連接器與連接座，特別是這類的連接器、連接座受限於馬達的訴求，並非通用的連接器等可取代，從而導致結構過於複雜，生產成本無法降低，製造流程不能簡化。

又如大陸專利申請第201210357198.X號「用於電機的端子連接結構」、與大陸專利申請第201410528653.7號「電機定子組件結構」等專利案，都是在定子線架上設置連接座，連接座的針腳(或等效結構)連接線圈出線端，以及，經由可組合在連接座的連接器連接引線組，引線組的導線用管腳的金屬夾片(或等效結構)夾住，所以，該些專利的引線組、管腳、針腳等，仍會受馬達運轉震動後產生微間隙，導致電弧、放電等危險產生；再者，為了防止馬達震動導致連接座與連接器發生鬆脫的意外，該些專利用了極為複雜的組合結構，導致生產成本增加，且導致馬達的體積無法有效縮小。

有鑑於習用有上述缺點，發明人乃針對前述缺點研究改進之道，終於有本發明產生。

本發明之第一目的在於提供一種馬達定子接線結構，利用連接件預先組合引線組的複數導線，經接合手段將連接件組合在定子線架的連接部，定子線架接續纏繞線圈，各線圈的出線端纏繞並銲接在各導線的裸線端。

本發明之第二目的是根據上述的馬達定子接線結構，定子線架的連接部設置第一接合面，連接件設置第二接合面，第二接合面與第一接合面經接合手段固定，使連接件固定在定子線架。

本發明之第三目的是根據上述的馬達定子接線結構，導線的封裝段安置在模具內，模具經注料、冷卻、脫模完成連接件。

本發明之第四目的是根據上述的馬達定子接線結構，導線的封裝段分別安置在兩夾具的複數線槽內，夾具固定完成該連接件。

為達成上述目的及功效，本發明所包括一定子線架、一連接件、與一引線組，其中：該定子線架一側設延伸一頸部，該頸部延伸設有與該定子線架垂直的一連接部，該連接部遠離該定子線架的一側具有一第一接合面；該連接件一側具有連接在該第一接合面的一第二接合面，內部具有貫通的複數通道；該引線組具有複數導線，各該導線一端具有一裸線端，沿該裸線端依序延伸一封裝段與一延伸段；其中，該封裝段組合在該連接件內，而該裸線端與該延伸段分別穿出該連接件，該第二接合面與該第一接合面經一接合手段固定，使該連接件組裝在該定子線架上。

進一步，其中該接合手段為高週波熔接、光固化膠黏接、缺氧膠(Thread-locking fluid)黏接之至少一者的該接合手段。

進一步，其中該第一接合面設有複數凹部，該第二接合面設有複數凸部，增加該第一接合面與該第二接合面的接合面積。

進一步，其中該連接部頂面設有複數的分隔部，則各該導線的該裸線端延伸至該連接件外，並與該等分隔部同方向。

進一步，其中該連接件經射出成型、或熱壓成型結合該引線組。

進一步，其中該連接件是具有複數線槽的兩夾具，該等導線分別安置在該等線槽內，該等夾具固定並結合該引線組。

進一步，其中該裸線端進一步設有一轉接件。

依據上述目的及功效，其中該馬達定子接線步驟包括：S11：提供一模具，該等導線的該封裝段安置在該模具內；S12：該裸線端與該延伸段分別延伸至該模具外；S13：該模具經注料、冷卻、脫模完成該連接件；S14：該連接件的該第二接合面貼附在該連接部的該第一接合面；S15：該接合手段將該第二接合面固定在該第一接合面；S16：該定子線架繞設複數線圈；S17：該等線圈的一出線端分別纏繞在各該裸線端；S18：將該出線端與該裸線端銲接固定。

依據上述目的及功效，其中該馬達定子接線步驟包括：S21：提供一內部設有複數線槽的一夾具；S22：該等導線的該封裝段分別安置在該等線槽內；S23：該裸線端與該延伸段分別延伸至該等夾具外；S24：將該夾具固定完成該連接件；S25：該連接件的該第二接合面貼附在該連接部的該第一接合面；S26：該接合手段將該第二接合面固定在該第一接合面； S27：該定子線架繞設複數線圈；S28：該等線圈的一出線端分別纏繞在各該裸線端；S29：將該出線端與該裸線端銲接固定。

充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後。

1:定子線架

11:極柱

12:頸部

13:連接部

131:第一接合面

132:分隔部

133:凹部

2:連接件

21:第二接合面

22:通道

23:凸部

3:引線組

31:導線

311:裸線端

312:封裝段

313:延伸段

314:轉接件

4:線圈

41:出線端

5:模具

51:注料空間

6:夾具

61:線槽

圖1 是本發明第一較佳實施例的立體圖。

圖2 是本發明第一較佳實施例的立體分解圖。

圖3 是本發明第一較佳實施例的流程圖。

圖4 是圖3的部分流程圖示意圖。

圖5 是本發明第二較佳實施例的流程圖。

圖6 是圖5的部分流程圖示意圖。

圖7 是本發明第三較佳實施例的部分立體分解圖。

圖8 是本發明上述各較佳實施例接線示意圖。

圖9 是本發明第三較佳實施例示意圖。

於本發明中，係使用「一」或「一個」來描述本文所述的單元、元件和組件。此舉只是為了方便說明，並且對本發明之範疇提供一般性的意義。 因此，除非很明顯地另指他意，否則此種描述應理解為包括一個、至少一個，且單數也同時包括複數。

於本發明中，用語「包含」、「包括」、「具有」、「含有」或其他任何類似用語意欲涵蓋非排他性的包括物。舉例而言，含有複數要件的一元件、結構、製品或裝置不僅限於本文所列出的此等要件而已，而是可以包括未明確列出但卻是該元件、結構、製品或裝置通常固有的其他要件。除此之外，除非有相反的明確說明，用語「或」是指涵括性的「或」，而不是指排他性的「或」。

請參閱圖1、圖2，本發明的結構主要包括：定子線架1、連接件2、與引線組3，其中：定子線架1內部為中空狀，沿著定子線架1內壁向內延伸有複數極柱11，各極柱11在後續製造時供纏繞線圈4；定子線架1一側設延伸頸部12，頸部12延伸連接部13，該連接部13與定子線架1互為垂直，即定子線架1水平放置時，連接部13相對於定子線架1是直立的，連接部13遠離定子線架1的一側具有一第一接合面131，並在連接部13頂面設有複數的分隔部132。

連接件2一側具有一第二接合面21，內部具有貫通的複數通道22，應說明的是，連接件2可以是由模具5結合射出成型、或熱壓成型所製成(輔助參閱圖4)，或可以是內部設有複數線槽61的兩夾具6(輔助參閱圖7)；以及，引線組3具有複數導線31，各導線31一端具有一裸線端311，沿該裸線端311依序延伸一封裝段312與一延伸段313；應先說明的是，各導線31在馬達組裝完成後，會依照實際使用的需求，將延伸段313電性連接至所需要的裝 置，例如：啟動電容、電源(直流電、單向交流電、雙向交流電、或三相交流電等等)、轉速控制器、轉矩控制器等等。

上述構件組合時，各導線31的封裝段312組合在連接件2內，裸線端311與延伸段313分別穿出連接件2，且裸線端311與連接部13的分隔部132同方向，即裸線端311與分隔部132的延伸方向是互相平行；接著，將連接件2的第二接合面21貼合在連接部13的第一接合面131，經接合手段固定第二接合面21與第一接合面131，讓連接件2固定在定子線架1上。應說明的是，所述接合手段為高週波熔接、光固化膠黏接、缺氧膠(Thread-locking fluid)黏接之至少一者的接合手段，即接合手段是經由非機械性的組合技術將第二接合面21與第一接合面131固定在一起。

定子線架1固定連接件2之後，隨即將線圈4分別繞在極柱11上，完成繞製後的線圈4分別具有出線端41，出線端41沿著頸部12與連接部13的頂面延伸纏繞在各導線31的裸線端311，並利用銲接等方式將出線端41固定在裸線端311(如圖8所示)，又，各出線端41之間經由連接部13的分隔部132隔離。藉由上述方式，能夠確實簡化定子線架1的接線結構，且線圈4的出線端41能直接連接引線組3，達到簡化生產流程、降低生產成本、且能快速對應不同尺寸規格馬達進行調整接線。同時，就由本發明的結構，更能確實避免先前技術中的微間隙、鬆脫等問題，提高馬達的使用壽命。

請參閱圖1~圖4，本發明第一較佳實施例的馬達定子接線(即定子線架1、連接件2與引線組3的組合)步驟包括：

S11：提供一模具；該等導線的該封裝段安置在該模具內；

S12：該裸線端與該延伸段分別延伸至該模具外；

S13：該模具經注料、冷卻、脫模完成該連接件；上述步驟進行時，將各導線31的封裝段312放置在模具5內，模具5內部形成注料空間51，則封裝段312介於注料空間51內，而裸線端311與延伸段313分別穿出並延伸在模具5的外部；將熱熔狀態的塑料注入並填滿模具5的注料空間51，待塑料冷卻後取下模具5，則固化後的塑料即為連接件2，同時完成連接件2與引線組3的組合。應說明的是，塑料成型的技術，如射出成型、熱壓成型並非本案技術特徵，本案是經由塑料成型技術達到一體成型連接件2並同時結合引線組3的結構，舉凡引用鑄造成型(Casting)、浸漬成型(Dip Molding)、中空鑄型法(Slush Molding)、旋轉成型(Rotational Molding)、吹氣成型(Blow Molding)、擠製成型(Extrusion)、熱成型(Thermoforming)、壓縮成型(Compression Molding)、真空成型(Vacuum Forming)、射出成型(Injection Molding)、焊接(Welding)或發泡成型(Foaming)等塑料成型技術，而能夠完成本發明一體成型連接件2並同時結合引線組3的結構，皆應屬本發明專利範圍界定的範疇。

S15：該連接件的該第二接合面貼附在該連接部的該第一接合面；

S16：該接合手段將該第二接合面固定在該第一接合面；

S17：該定子線架繞設複數線圈；

S18：該等線圈的一出線端分別纏繞在各該裸線端；

S19：將該出線端與該裸線端銲接固定。

連接件2結合引線組3後，定子線架1固定連接件2一直到繞線、銲接等步驟說明，請參閱前述段落〔0053〕、〔0054〕的敘述，在此不再贅述。

請參閱圖5~圖7，本發明第二較佳實施例的馬達定子接線(即定子線架1、連接件2與引線組3的組合)步驟包括：

S21：提供一內部設有複數線槽的一夾具；

S22：該等導線的該封裝段分別安置在該等線槽內；

S23：該裸線端與該延伸段分別延伸至該等夾具外；

S24：將該夾具固定完成該連接件；上述步驟進行時，提供一組夾具6，夾具6具有複數線槽61，則導線31的封裝段312收容在線槽61內，而裸線端311與延伸段313分別穿出並延伸在夾具6的外部，則固定後的夾具6為連接件2，線槽61結合成為通道22；同時完成連接件2與引線組3的組合。應說明的是，本實施例中，兩個夾具6是結構相對應的組合，並非限定本案的夾具6的型態與結構，舉凡經由機械結構組合兩個夾具6，並設有收容導線31的線槽，而能夠完成本發明連接件2的夾具6固定並同時結合引線組3的結構，皆應屬本發明專利範圍界定的範疇。

S25：該連接件的該第二接合面貼附在該連接部的該第一接合面；

S26：該接合手段將該第二接合面固定在該第一接合面；

S27：該定子線架繞設複數線圈；

S28：該等線圈的一出線端分別纏繞在各該裸線端；

S29：將該出線端與該裸線端銲接固定。

連接件2結合引線組3後，定子線架1固定連接件2一直到繞線、銲接等步驟說明，請參閱前述段落〔0053〕、〔0054〕的敘述，在此不再贅述。

請參閱圖8，本實施例相較於前述各實施例的特點在於：第一接合面131表面設有複數的凹部133，第二接合面21表面設有複數的凸部23，經由 凸部23與凹部133的組合，不僅能增加第一接合面131與第二接合面21之間的接觸面積，更能夠在第一接合面131與該第二接合面21相貼附時形成定位的結構，增加後續接合手段進行時的精確度。在一個較佳的實施例中，凸部23可以是鳩尾座，而凹部133可以是鳩尾槽。

請參閱圖8與圖9，本實施例相較於前述各實施例的特點在於：裸線端311設有轉接件314，轉接件314可以是套管或端子等型態，經緊配合或干涉配合等機械組合結構，將轉接件314緊密固定在裸線端311，且轉接件314與裸線端311之間可以是不同的金屬材質；藉此，當線圈4與裸線端311為不同金屬材質時，使用與線圈4相同金屬材質製成的轉接件314固定在裸線端311後，線圈4的出線端41即可輕易的焊接在轉接件314。

綜合以上所述，本發明的馬達定子接線結構實為具新穎性及進步性的發明，爰依法提出申請發明專利；惟上述說明的內容，僅為本發明的較佳實施例說明，舉凡依本發明的技術手段與範疇所延伸的變化、修飾、改變或等效置換者，亦皆應落入本發明的專利申請範圍內。

1:定子線架

11:極柱

12:頸部

13:連接部

131:第一接合面

132:分隔部

2:連接件

21:第二接合面

22:通道

3:引線組

31:導線

311:裸線端

312:封裝段

313:延伸段

4:線圈

41:出線端

Claims (5)

1. 一種馬達定子接線結構，其至少包括：一定子線架，一側設延伸一頸部，該頸部延伸設有與該定子線架垂直的一連接部，該連接部遠離該定子線架的一側具有一第一接合面，該第一接合面設有複數凹部；一連接件，一側具有連接在該第一接合面的一第二接合面，內部具有貫通的複數通道，該第二接合面設有複數凸部；一引線組，設在該連接件內，該引線組具有複數導線，各該導線一端具有一裸線端，沿該裸線端依序延伸一封裝段與一延伸段；其中，該封裝段組合在該連接件的該通道內，而該裸線端與該延伸段分別穿出該連接件，該第二接合面與該第一接合面經一接合手段固定，令該等凹部與該等凸部相接合，增加該第一接合面與該第二接合面的接合面積，使該連接件組裝在該定子線架上；該等複數凸部是鳩尾座，該等複數凹部是鳩尾槽；該連接部頂面設有複數的分隔部，則各該導線的該裸線端延伸至該連接件外，並與該等分隔部同方向；該連接件是具有複數線槽的兩夾具，該等導線分別安置在該等線槽內，該等夾具固定並結合該引線組；該裸線端進一步設有一轉接件。
2. 如請求項1所述之馬達定子接線結構，其中該接合手段為高週波熔接、光固化膠黏接、缺氧膠(Thread-locking fluid)黏接之至少一者的該接合手段。
3. 如請求項1所述之馬達定子接線結構，其中該連接件經射出成型、或熱壓成型結合該引線組。
4. 一種馬達定子接線結構的組合方法，組合步驟包括：提供一模具，該等導線的該封裝段安置在該模具內；該裸線端與該延伸段分別延伸至該模具外；該模具經注料、冷卻、脫模完成一連接件；該連接件的該第二接合面貼附在該連接部的該第一接合面；該接合手段將該第二接合面固定在該第一接合面；該定子線架繞設複數線圈；該等線圈的一出線端分別纏繞在各該裸線端；將該出線端與該裸線端銲接固定。
5. 一種馬達定子接線結構的組合方法，組合步驟包括：提供一內部設有複數線槽的一夾具；該等導線的該封裝段分別安置在該等線槽內；該裸線端與該延伸段分別延伸至該等夾具外；將該夾具固定完成一連接件；該連接件的該第二接合面貼附在該連接部的該第一接合面；該接合手段將該第二接合面固定在該第一接合面；該定子線架繞設複數線圈；該等線圈的一出線端分別纏繞在各該裸線端；將該出線端與該裸線端銲接固定。