马达用定子绕组的绕制方法及其绕组 【技术领域】
本发明是有关利用电气的力量，获得转动力量的电动机(马达或发电机)结构的一种技术。它将提供一个有关改进捲绕无电刷马达定子绕组的一种工艺；它同传统的方法相比，能提供一种更为简便，绕制效率高，能提高组装性能的绕制方法及其绕组。背景技术
众所周知，交流及直流电刷马达，由设置在内部中心的转子和包围它地定子构成的，而其转子在定子中心旋转。
通常，电气马达在其内壁的园柱面上，沿着轴向开有线槽，在槽内嵌有绕组，借以形成感应磁场。向线槽嵌线，不但费时费力而且需要复杂的设备。除此之外，由于突起的槽齿的存在，所形成的磁场不是连续的，而且它还限制绕组的数量，影响马达的效率。
为此曾有一些人提出过，要在定子的整个内表面上，用绕组给铺满，以确保马达需要的有效匝数，借以提高效率，减小磁滞损耗。其中一个事例便是美国专利第5197180号。
现参考一下图1，同时再去简单的看一下上述的美国专利。首先，如图1a所示，有断面为六角形的绕制模(1)；其中有一对相互对着的边长要比别的边长。在该绕制模的外面捲着三个极相绕组(2)；现在抽掉该绕制模(1)。
抽掉绕制模(1)之后，把形态如同绕制模(1)的成型的绕组(2’)，以捎微斜的方向压扁，使其从侧面看上去就如同图1b。这时绕组(2’)变成了一个扁的双重形态。
然后，如同图1c所示，将两端叠起来，捲成圆筒状，使其形成一个定子绕组。该绕组的外径得能插入马达的定子，而其内径得能插入转子。
这种方法能在定子不开槽的情况下，用绕组铺满整个内表面，能达到提高马达效率等的目的。然而，用绕制模(1)，捲成绕组(2)之后，要先给压扁，再捲成圆筒状。在这一过程中，将产生许多问题，会造成很多不合格品。为防止出现上述情况，就需要精密而特殊的设备。
即，在绕制模(1)上绕制绕组(2)之后，在进行压扁的过程中，一不慎就能去破坏绕组(2)的均匀性和规整的捲绕状态，弄成乱麻。这种结果会给马达的性能造成致命的影响。如果重新进行筒状的成型，那么成型后的内径和外径不均匀，因而在组装成马达之前，要对内外径进行必要的修整，这就需要额外的设备和工序。
由于这些问题的存在，前面提到的美国专利，尽管有着提高马达性能的长处，在时间、人力、设备等对生产效率带来的不良后果，未能得到推广应用。发明内容
本发明的目的是提供一种定子不开槽而整个表面铺满绕组的定子及直接捲绕成圆筒形定子绕组的方法，从而在提供一种无线槽而效率高的马达的同时，其制造方法简单，生产费用低廉，废品率低，并能生产出性能优越而可靠性高的产品。
本发明是利用其圆形断面具有同转子外经相同的捲筒模，在其外经上绕制绕组的。捲绕不是沿着捲筒模的外部圆柱面进行的，在捲筒模的两端以均匀的角度，设有能出没的数个挂钩；在具有能使转子旋转的，定子内径大小的圆形滚筒外面，捲绕3组线圈，在捲绕时从一个沿捲筒模长度方向的中心线，成直角方向的任意位置，按形成一个细长的矩形轨道来捲绕；其中，该矩形的细长方向同捲筒模的长度方向一致，捲绕一个极相绕组时，按上述的方法在一处缠完之后，在旋转一定角度的另一个位置上，继续以相反的方向捲绕，在开始卷绕另一极相绕组时，要以一定角度的位相差，跟另外的极相绕组重叠起来进行卷绕。
为了能做到这种捲绕，要在捲筒模两端设置能起钩挂绕组作用的挂钩；该挂钩要按均匀的角度分布，而且要做成能进行出没的机构。
上述的挂钩数量，就三相马达而言，当然四个极时需要12个，8个极时需要24个，12个极时需要36个；本发明将以三相四极作为基准来加以说明。
依照本发明的方法及用该方法制作的定子绕组而言，就不需要在前面所提到过的那些在传统工艺中的压扁工序、制成圆筒状的成型工序、修整内外直径的校正工序等的额外工序；另外，还消除了由于上述的传统工序使磁场感应不稳定等的问题。
另外，只要在捲筒模上绕制，那么即可制成能安装到定子上的圆筒状定子绕组，从而可以大幅节减工时，进而能提高制造马达的生产效率，提高产品合格率。
如上所述，本发明在绕制无电刷马达用定子绕组中，由于能以非常迅速而简单的工艺来进行捲绕作业，能去节省人力、时间及设备，还能提供作用稳定的定子绕组，可以说是一个非常有用的一项技术。附图说明
下面结合实施例及其附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是传统绕制方法的简略工序图。
图2是本发明的斜视图。
图3是图2的断面图。
图4是图3的工作状态图。
图5是本发明的绕组绕制方法的展开图。
图6是本发明绕制的定子绕组斜视图。
图7是图6的一个侧视图。
图中10：捲筒模 11：挂钩槽 12：挂钩 20：定子绕组 C1，C2，C3：极相绕组具体实施方式
首先，在下面详细了解一下，本发明为了完成绕组的捲绕任务所需的装置结构。
捲筒模(10)的结构实例示于图2-图4。由图可知，捲筒模(10)由一个其外经为能使转子旋转的与定子内径大小一致的圆筒构成；在该圆筒的两端，按一定长度，开有12个挂钩槽(11)，它们以均等的角度分布；在每个挂钩槽(11)中都设有挂钩(12)，做成的机构能使所有的挂钩同时进行出没。
利用捲筒模(10)两端的挂钩(12)绕制绕组(C1，C2，C3)。因要捲绕三个极相绕组，捲绕可有两种方法来进行。一是，先把一个极相绕组，在捲筒模(10)的外围上全都缠完，然后依次去捲绕另两个极相绕组；二是，同时把三个极相绕组一起捲绕。究竟采用何种方法，将由自动捲绕装置的结构来决定。
捲绕的顺序和方向示在图5的展开图上，其详细内容如下。
首先，将把同一个角度的上下挂钩和在下一个角度上的上下挂钩之间的空间，看做为一个通道，那么让第一极相绕组(C1)从下方的某一通道(在图中示出的是位于0度的上下挂钩和位于30度的上下挂钩之间作为始发点的)始发，隔着两个通道的第三通道为跨距，以顺时针方向捲绕几圈。
然后，将从第一个始发的通道起，隔着两个通道的第三通道又作为始发通道，然后与再隔着两个通道的第六通道之间作为一个跨距，以逆时针方向捲绕几圈；再以第六通道作为始发通道，再与隔着两个通道的第九通道之间作为跨距，以顺时针方向捲绕几圈；再以第九通道作为始发通道，再与隔着两个通道的第一通道之间作为跨距，以逆时针方向捲绕几圈，以此完成第一极相绕组(C1)的捲绕任务。
在上述中，捲绕位置的移动是每当完成了某一位置的捲绕之后，利用装有捲筒模的自动捲绕装置，每次让捲筒模(10)旋转90度角度来实现的。
第二极相绕组(C2)和第三极相绕组(C3)，也要用跟第一极相绕组(C1)一样的方法去捲绕。不过，第二极相绕组(C2)的捲绕始发通道，将位在第一极相绕组(C1)捲绕始发通道的隔壁通道；而第三极相绕组(C3)的捲绕始发通道，将位在第二极相绕组(C2)捲绕始发通道的隔壁通道。
在某一位置上捲绕的圈数，将随制造马达的大小，性能及形式而进行加减。
绕制完了之后，将使捲筒模(10)的挂钩(12)，从挂钩槽(11)缩进去，从而可把绕好的定子绕组(20)从捲筒模(10)取下。
在开始进行捲绕作业之前，要在捲筒模(10)的外面，先缠好绝缘带(15)，捲绕作业终了之后还要在绕组(20)的外面缠好绝缘带(16)，以此在绕组(20)的里外两面形成绝缘层(15)和(16)。如上所述的捲绕方法，虽然可以手工操作，但是通过改造现有的绕线装置，可以进行自动化作业。
图6和图7示出了通过本发明绕制完的定子绕组(20)。从中心轴看上去，可以看到设置转子的空间，即有一个大小为捲筒模(10)的中央圆形空间，还可以看出一个极相绕组把绕组的圆周每以此为准90度角分割开来捲绕的。另外还可看出，三个极相绕组(C1，C2，C3)是在分别相差30度角的位置上绕制的。
另外，各个极相绕组(C1，C2，C3)，在某一位置上以一个方向捲绕之后，在移位90度角的位置上，则以同先前相反的方向捲绕；在下一位置上，又以相反的方向捲绕。
以这种形态绕制的定子绕组(20)，如在图6和图7中所看到的那样，已形成为能用做定子绕组的圆筒状的形态，因而不必像过去那样为了形成圆筒形需要设置额外的工序，可以直接用于组装马达。
在图面中，尚未做说明的符号14是用来使捲筒模的挂钩进行出没的机件。