[發明專利]一體型定子的制造方法和電動機及其制造方法

有效

• 申請號: 201010140436.2
• 申請日: 2006-09-30
• 公開（公告）號: CN101789671A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 金炳圭;李宰榮;丁奎赫;李正勛
• 申請（專利權）人: 阿莫泰克有限公司
• 主分類號: H02K29/00
• 分類號: H02K29/00;H02K1/14;H02K1/28;H02K1/18;H02K3/52;D06F37/30
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

本申請是申請日為2006年9月30日的題為“一體型定子的制造方法和電動機及其制造方法”的第200610140735.X號發明專利的分案申請。?

技術領域

本發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：無刷直流)電動機及其制造方法，更具體地說，涉及一種徑向鐵心型雙轉子式BLDC電動機，其中，以連續繞線方式將線圈連續地纏繞在多個分割型定子鐵心上，利用模具自身所形成的定位槽使多個定子鐵心組裝體自動定位，以嵌入成型方式進行射出成形，從而進一步提高定子組裝的生產效率。?

背景技術

對于BLDC電動機，如果根據是否存在定子鐵心進行分類，則一般可以將其分為具有杯狀(圓筒結構)的鐵心型(或徑向型)和無鐵心型(或軸向型)。?

鐵心型結構的BLDC電動機可分為內部磁體型和外部磁體型。內部磁體型包括在其內周部所形成的多個突起上纏繞有線圈從而具有電磁結構的圓筒狀的定子和由圓筒狀的永磁體構成的轉子。外部磁體型包括在其外周部所形成的多個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成的轉子。?

在現有的外部磁體型BLDC電動機中，磁力線的主路徑形成磁路，該磁路在轉子的永磁體處行進，通過空隙、通過定子鐵心，再向永磁體和軛的方向行進。?

在內部磁體型的情況下，纏繞有線圈的定子鐵心的多個“T”形鐵心部從外部向內側方向突出形成，各鐵心部的內側縱剖面形成預定?直徑的圓，在其內部空間中安裝有轉子，該轉子具有包含旋轉軸的圓筒狀的永磁體、或者在中心包含旋轉軸的圓筒狀的軛上附著有環狀永磁體。電動機的旋轉方式與上述外部磁體型相同。?

在這種鐵心型BLDC電動機中，由于磁路具有以軸為中心徑向對稱的結構，因此軸向的震動噪音小，適合低速旋轉，相對于磁路的方向空隙占據的部分很小，因此可以使用性能低的磁體，或者即使減少磁體的數量也可以獲得較高的磁力線密度，從而具有轉矩大、效率高的優點。?

然而，這種鐵心即軛結構，在制造定子時，軛的材料損耗大。批量生產時由于軛的復雜結構，將線圈纏繞在軛上時必須使用特殊的高價專用繞線機，因此定子制造時，模具的投資費用高，從而設備的投資費用高。?

在鐵心型AC(交流)或BLDC電動機中，特別是在徑向型的鐵心電動機中，由于以完全分割的方式形成定子鐵心的電動機可以使用價格低的通用繞線機高效地將線圈纏繞在分割型鐵心上，因此是決定電動機競爭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構的情況下，由于使用高價的專用繞線機進行低效的纏繞，因此電動機的制造費用增加。?

曾經由本申請人通過韓國專利第432954號提出過徑向鐵心型雙轉子式BLDC電動機，其中，有效利用了軸向雙轉子型和徑向鐵心型的優點，并克服了其缺陷。?

在上述專利第432954號中，由于在定子鐵心的內側及外側上同時配置永磁體轉子，因此由內側及外側的永磁體以及轉子軛形成磁路流。由此使定子鐵心可以完全分割，通過單個的線圈纏繞可以提高定子鐵心的生產率和電動機的輸出。?

此外，在上述專利第432954號中，提出了下述方案：準備纏繞有線圈的多個分割型鐵心組裝體以后，將纏繞有線圈的多個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形狀，從而準備一體型定子。?

然而，上述的專利第432954號沒有提供在將多個單個的鐵心組裝成一體并將線圈相互連接時能夠有效地進行組裝的定子組裝結構/方法。?

如上所述，以多個分割型鐵心實現定子鐵心時，與使用一體型(即，單一)鐵心的情形相比，對單個分割型鐵心進行線圈纏繞其生產率更優秀，但組裝這些分割型鐵心存在生產率及耐久性降低的問題。?

考慮到上述問題，在韓國專利第545848號中提供了一種可以進一步提高定子組裝的生產率的結構，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定子鐵心組裝體，同時按相連接多個線圈；自動定位/支承裝置，用于以一定間隔自動地將多個定子鐵心組裝體定位在該鐵心支承板上。?

在上述專利第545848號中，將可在每個分割型鐵心上分別纏繞線圈的多個分割型鐵心組裝體組裝在鐵心支承板上，并進行相互接線以在鐵心支承板內電連接各鐵心組裝體。在此情況下，在各分割型鐵心的繞線筒上，所纏繞的線圈必須與連接銷連接以便于進行接線，該連接銷必須結合到形成在支承板上的導線，從而導致組裝的生產率下降。?