[发明专利]组合式的马达定子结构

说明书

本发明涉及内或外转子马达定子部激磁圈的绕线方式，经由本发明“组合式的马达定子结构”的技术手段，得以将马达的激磁线圈线槽座单独脱离定子部，其激磁线圈的缠绕工程可单独使用较低价格的绕线机械设备(以制造变压器的滚筒式绕线机械)制造，并还能维持一种具有高运转效率、高机械结构强度的组合式内或外转子马达，内或外转子马达系提供机械动力的主流来源，其运转效率的要求以及制造技术的经济效益皆不可忽视，本发明“组合式的马达定子结构”以降低生产成本及原物料高度使用为目标，并制造一高运转效率兼具高机械结构强度，且能提高定子组合后同心度及真圆度的准确性的内、外转子马达为目的。

要制造一个高运转效率的马达，其制造瓶颈大多发生在激磁线圈绕线的问题上，因为马达要有高的运转效率，必须要有相对的电装载及磁装载，其中电装载所涉及的问题为定子激磁线圈安匝数线径的粗细大小，较高的电装载即代表有一较高的激磁电流，要有较高的激磁电流亦必须要有较粗线径的激磁线圈以供较高的激磁电流流通于其中，同时如欲提升马达的有效运转效率，则更需要加大激磁线圈的线径，因此必须提高线槽激磁线圈的占积率，提升激磁线圈占积率的最好办法为采用直列排线的整齐绕线，但如采用附件一论文中图2，图4(a)所示方法，其定子线槽的槽口须留2m/m以上的绕线信道供附件二所示CNC操控的内绕线导针的绕线机械，才能进行内绕线式的导针进出定子齿部槽口而完成直列排线的整齐绕线，由附件一图2，图4(a)所示线槽口因须预留2m/m以上的绕线导针信道，因而必须减少线槽的绕线空间，也就是直列排线的线槽占积率大约只能提升到50％(如附件一所述)，欲改善此现象因此有一新的制造工程方法，即从定子部的铁心构造下手将各线槽的中心位置向外切割，并使切割部位存有可弯曲的连结构造，使定子部一字排开形成各线槽口门户大开(如附件一图3所示)，以供高占积率的直列排线，但上述的方法因线槽的齿端比齿根端还要宽，因此绝缘线槽座不可能预先在外面绕线完成后再套穿入齿根端，而是须如附件一图3所示，将一字排开的线槽齿根端完成绝缘工程(如附件一图3(2)所示)，其系以三根导针进行有CNC装置的导针水平同步绕线进行激磁线圈的缠绕工程，定子部组合后更高的线圈占积率大约为80％(如附件一文内所述)；以上所述的二种直列排线的缠绕工程有一共同的现象，即皆必须使用有CNC装置的机械，激磁导线经由绕线导针内孔穿出而由CNC机械引导缠绕，结果此一绕线机械的制造工程依附件二所示，造成了下列所述的问题：

1．因系高精密度CNC操控，因此绕线治具的精度及制造成本将提升；

2．因系高精密度CNC操控困难度高，因此操作人员的素质必须提高，并因而造成不易培养以及薪水成本的提高；

3．绕线线径的粗细大小将受机械限制，导致机械设备的成本大量增加；

4．机械操控绕线导针的绕线速度太慢(60-800rpm)将造成生产效率太低；

5．因系CNC精密绕线机械，其设备投资成本非常高(1台绕线机械约日币600万-1000万元)，因此间接反应到马达的制造成本将提高。

另，如美国专利5,729,072、5,583,387号等专利案，其一有如上所述须使用有CNC装置的机械所造成绕线制造成本提高、定子组合后同心度及真圆度的准确性亦较差、马达整体机械结构的强度亦不佳等诸多问题，其二为杂线入线式，无法提高线槽激磁线圈的占积率，且会耗费较多的材料成本。

为了达成上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种组合式的马达定子结构，其特征在于它包含有：

一定子环部，其分解成复数个单位等份，并以导磁硅钢片为材质用冲压叠积成型，其环部依定子齿数划分为复数个等距圆周角度并向另一环端方向凹陷复数个嵌镶槽，该等嵌镶槽的内槽宽度大于嵌镶槽的槽口宽度，定子环部的每一单位等份的左、右两端皆和相邻的单位等份的左、右两端以凹、凸状对应成型并互为嵌镶结合或镶接合，但以不可调整角度的结合方式组合成定子环部；及

复数支齿端面呈弧状面的定子齿部，其以导磁硅钢片为材质并以冲压叠积成型，其齿端弧状面对应转子的圆周并保持一定的气隙，齿根端的末端向外延伸一齿根尾端，该齿根后端的里端宽度小于齿根尾端的外端宽度，并和定子环部的嵌镶槽相对应成型，两者互为密嵌镶结合，齿根尾端的外端最大宽度不大于齿根端的宽度。

在本发明的具体实施措施中：

还进一步设置有复数个Ⅰ型绝缘线槽座，其纵向垂直柱端提供可缠绕线圈为激磁线圈端，垂直校端的内中空处提供一和定子齿部的齿根端互为对应契合，并可供定子齿部穿套或脱离的线槽座中空端。