[發(fā)明專利]一體型定子的制造方法和電動(dòng)機(jī)及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010140418.4
• 申請(qǐng)日: 2006-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN101789670A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金炳圭;李宰榮;丁奎赫;李正勛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿莫泰克有限公司
• 主分類號(hào): H02K29/00
• 分類號(hào): H02K29/00;H02K1/12;H02K3/04;H02K3/18;H02K7/08;H02K9/06;H02K15/08;H02K15/095
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11204
• 代理人: 余朦;熊傳芳

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2006年9月30日的題為“一體型定子的制造 方法和電動(dòng)機(jī)及其制造方法”的第200610140735.X號(hào)發(fā)明專利的分案 申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一體型定子的制造方法和使用該定子的徑向鐵心型 BLDC(brushless?direct-current：無(wú)刷直流)電動(dòng)機(jī)及其制造方法，更 具體地說，涉及一種徑向鐵心型雙轉(zhuǎn)子式BLDC電動(dòng)機(jī)，其中，以連 續(xù)繞線方式將線圈連續(xù)地纏繞在多個(gè)分割型定子鐵心上，利用模具自 身所形成的定位槽使多個(gè)定子鐵心組裝體自動(dòng)定位，以嵌入成型方式 進(jìn)行射出成形，從而進(jìn)一步提高定子組裝的生產(chǎn)效率。

背景技術(shù)

對(duì)于BLDC電動(dòng)機(jī)，如果根據(jù)是否存在定子鐵心進(jìn)行分類，則一 般可以將其分為具有杯狀(圓筒結(jié)構(gòu))的鐵心型(或徑向型)和無(wú)鐵 心型(或軸向型)。

鐵心型結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng)機(jī)可分為內(nèi)部磁體型和外部磁體型。內(nèi) 部磁體型包括在其內(nèi)周部所形成的多個(gè)突起上纏繞有線圈從而具有電 磁結(jié)構(gòu)的圓筒狀的定子和由圓筒狀的永磁體構(gòu)成的轉(zhuǎn)子。外部磁體型 包括在其外周部所形成的多個(gè)突起上沿上下方向纏繞有線圈的定子和 由在該定子外部被多極磁化的圓筒狀永磁體構(gòu)成的轉(zhuǎn)子。

在現(xiàn)有的外部磁體型BLDC電動(dòng)機(jī)中，磁力線的主路徑形成磁路， 該磁路在轉(zhuǎn)子的永磁體處行進(jìn)，通過空隙、通過定子鐵心，再向永磁 體和軛的方向行進(jìn)。

在內(nèi)部磁體型的情況下，纏繞有線圈的定子鐵心的多個(gè)“T”形 鐵心部從外部向內(nèi)側(cè)方向突出形成，各鐵心部的內(nèi)側(cè)縱剖面形成預(yù)定 直徑的圓，在其內(nèi)部空間中安裝有轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有包含旋轉(zhuǎn)軸的圓 筒狀的永磁體、或者在中心包含旋轉(zhuǎn)軸的圓筒狀的軛上附著有環(huán)狀永 磁體。電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方式與上述外部磁體型相同。

在這種鐵心型BLDC電動(dòng)機(jī)中，由于磁路具有以軸為中心徑向?qū)? 稱的結(jié)構(gòu)，因此軸向的震動(dòng)噪音小，適合低速旋轉(zhuǎn)，相對(duì)于磁路的方 向空隙占據(jù)的部分很小，因此可以使用性能低的磁體，或者即使減少 磁體的數(shù)量也可以獲得較高的磁力線密度，從而具有轉(zhuǎn)矩大、效率高 的優(yōu)點(diǎn)。

然而，這種鐵心即軛結(jié)構(gòu)，在制造定子時(shí)，軛的材料損耗大。批 量生產(chǎn)時(shí)由于軛的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，將線圈纏繞在軛上時(shí)必須使用特殊的高 價(jià)專用繞線機(jī)，因此定子制造時(shí)，模具的投資費(fèi)用高，從而設(shè)備的投 資費(fèi)用高。

在鐵心型AC(交流)或BLDC電動(dòng)機(jī)中，特別是在徑向型的鐵 心電動(dòng)機(jī)中，由于以完全分割的方式形成定子鐵心的電動(dòng)機(jī)可以使用 價(jià)格低的通用繞線機(jī)高效地將線圈纏繞在分割型鐵心上，因此是決定 電動(dòng)機(jī)競(jìng)爭(zhēng)力的非常重要的因素。然而，與此相反地，在為一體型定 子鐵心結(jié)構(gòu)的情況下，由于使用高價(jià)的專用繞線機(jī)進(jìn)行低效的纏繞， 因此電動(dòng)機(jī)的制造費(fèi)用增加。

曾經(jīng)由本申請(qǐng)人通過韓國(guó)專利第432954號(hào)提出過徑向鐵心型雙 轉(zhuǎn)子式BLDC電動(dòng)機(jī)，其中，有效利用了軸向雙轉(zhuǎn)子型和徑向鐵心型 的優(yōu)點(diǎn)，并克服了其缺陷。

在上述專利第432954號(hào)中，由于在定子鐵心的內(nèi)側(cè)及外側(cè)上同時(shí) 配置永磁體轉(zhuǎn)子，因此由內(nèi)側(cè)及外側(cè)的永磁體以及轉(zhuǎn)子軛形成磁路流。 由此使定子鐵心可以完全分割，通過單個(gè)的線圈纏繞可以提高定子鐵 心的生產(chǎn)率和電動(dòng)機(jī)的輸出。

此外，在上述專利第432954號(hào)中，提出了下述方案：準(zhǔn)備纏繞有 線圈的多個(gè)分割型鐵心組裝體以后，將纏繞有線圈的多個(gè)分割型鐵心 組裝體排列并固定在印刷電路基板(PBC)上，并連接線圈以后，通 過利用熱固化樹脂的嵌入成型方式形成圓環(huán)形狀，從而準(zhǔn)備一體型定 子。

然而，上述的專利第432954號(hào)沒有提供在將多個(gè)單個(gè)的鐵心組裝 成一體并將線圈相互連接時(shí)能夠有效地進(jìn)行組裝的定子組裝結(jié)構(gòu)/方 法。

如上所述，以多個(gè)分割型鐵心實(shí)現(xiàn)定子鐵心時(shí)，與使用一體型(即， 單一)鐵心的情形相比，對(duì)單個(gè)分割型鐵心進(jìn)行線圈纏繞其生產(chǎn)率更 優(yōu)秀，但組裝這些分割型鐵心存在生產(chǎn)率及耐久性降低的問題。

考慮到上述問題，在韓國(guó)專利第545848號(hào)中提供了一種可以進(jìn)一 步提高定子組裝的生產(chǎn)率的結(jié)構(gòu)，其包括：鐵心支承板，以一定間隔 容納并支承繞線筒上纏繞有線圈的多個(gè)定子鐵心組裝體，同時(shí)按相連 接多個(gè)線圈；自動(dòng)定位/支承裝置，用于以一定間隔自動(dòng)地將多個(gè)定子 鐵心組裝體定位在該鐵心支承板上。