射出成型的绕线架及其制造方法 【技术领域】
本发明有关于一种绕线架及其制造方法，尤指一种金属射出成型(MIM，Metal Injection Molding)的绕线架及其制造方法。
背景技术
一般马达的定子结构，包含有绕线架以及缠绕于绕线架上的多组线圈，并使绕线架与线圈呈绝缘状态配置，当电流通过线圈时，可使马达产生所需的磁场，然而，影响马达产生良好磁场的其中一项因素是提供较佳的绕线架设计，以避免线圈在缠绕的过程中发生刮伤或断线。
如公知的绕线架，其主要包括硅钢片组、上绝缘架以及下绝缘架；该硅钢片组由两片或两片以上硅钢片所叠设构成，该硅钢片组具有基部、从该基部外周缘所凸伸出的两条或两条以上矩形条以及分别连接这些矩形条的极爪，该矩形条的周面则形成有多数个尖角；该上、下绝缘架则分别部分夹掣该硅钢片组并包覆这些尖角，借此，以构成此绕线架。
此绕线架供缠绕多组线圈时，将这些线圈分别对应这些矩形条缠绕并固定于相对应的该上、下绝缘架上，借此，在绕线的过程中，以防止该矩形条所形成的这些尖角接触该线圈并对该线圈造成刮伤或断线。
然而，公知的绕线架，其为了避免该矩形条所形成的这些尖角对该线圈造成刮伤或断线，故必须加装该上、下绝缘架以包覆这些尖角，这将造成其成本的增加，此外，会增加该上、下绝缘架的组装时间，进而降低制造的产能。
【发明内容】
有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种可节省成本的射出成型的绕线架及其制造方法。
本发明的另一个目的在于提供一种可缩短工艺时间的射出成型的绕线架及其制造方法。
本发明的又一个目的在于提供一种可保护线圈的射出成型的绕线架。
为了达到上述目的，本发明提供一种射出成型的绕线架，由基部、臂部以及绝缘层所构成；该臂部从该基部所延伸而出，该臂部的断面呈多边形，在任意两个相邻边的接合处成型有弧形表面；该绝缘层包覆该基部与该臂部。
此外，本发明还提供一种射出成型的绕线架的制造方法，包括下列步骤：提供混炼粉末、将该混炼粉末以射出成型方式制成胚料、将该胚料中的结合剂熔脱而成半成品、对该半成品进行烧结、以及在烧结后的该半成品上披覆绝缘层。
由以上技术方案可以看出，本发明的射出成型的绕线架及其制造方法，因省去组成部件，故具有节省成本的效果。
本发明的射出成型的绕线架及其制造方法，以金属射出成型(MIM)法直接成型绕线架，可缩短工艺的时间，进而提升制造的产能。
本发明的射出成型的绕线架及其制造方法，在以金属射出成型法成型时，绕线架的臂部的断面呈多边形，并在任意两个相邻边的接合处成型有弧形表面，以供线圈直接卷绕，具有保护线圈的效果。
【附图说明】
图1为本发明绕线架的立体示意图；
图2为沿图1中2-2剖面线的剖视图；
图3为本发明绕线架安装线圈的示意图；
图4为沿图3中4-4剖面线的剖视图；
图5为本发明绕线架制造方法的步骤流程图；
图6为本发明绕线架的另一实施例图；
图7为图6中绕线架的另一视角图；
图8为沿图6中8-8剖面线的剖视图；
图9为图6中绕线架安装线圈的示意图；
图10为本发明绕线架的又一实施例图。
附图标记说明
1 绕线架
10 基部
11 护板 12 环墙
13 固定槽 14 定位销
20 臂部
21 矩形条 22 极爪
23 弧形表面 24 挡块
30 绝缘层
2 线圈
a～e 步骤
【具体实施方式】
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
请参阅图1及图2，本发明射出成型的绕线架1，由基部10、臂部20以及绝缘层30所构成。
该基部10可为筒体，且其上端面与下端面分别凸伸出有两个或两个以上护板11，这些护板11分别沿该基部10的端面圆周呈90度角排列并互相对应，该护板11可为矩形板，但不以此为限。
该臂部20包含从该基部10的外周缘所凸伸出地两条或两条以上矩形条21以及分别从这些矩形条21一端所延伸出的极爪22，并在该矩形条21的周面成型有两个或两个以上弧形表面23，另外，从该极爪22的两侧上分别凸伸出有挡块24，这些挡块24则分别对应这些护板11设置，该基部10与该臂部20以金属射出成型(MIM)一体成型。
本发明绕线架1的材质可为硅钢、碳钢、合金钢、不锈钢或硬质合金等，但不仅限于这些。
该绝缘层30包覆该基部10与该臂部20。
本发明可供安装有多组线圈2，如图3及图4所示，该绝缘层30使该臂部20与该线圈2呈绝缘状态，这些线圈2分别缠绕于这些矩形条21上且其分别位于该挡块24与该护板11之间，并相互对应，借此，以构成例如马达的定子结构，其中，该基部10可供马达的转子结构(图中未示出)穿设连接。此外，本发明绕线架1也可应用于电磁阀的驱动机构(图中未示出)，而不仅限于应用于马达的定子结构。
本发明在安装线圈2的过程中，该绕线架1的该矩形条21周面处形成有这些弧形表面23，以提供该线圈2在卷绕过程中，可避免对线圈2造成刮伤或断线，因而具有保护线圈2的效果；另外，无需增设如公知的上、下绝缘架，具有节省成本的效果。
请参阅图5，本发明射出成型的绕线架1的制造方法，包括下列步骤：
a)提供混炼粉末；
b)将该混炼粉末以射出成型方式制成胚料；
c)将该胚料中的结合剂熔脱而成半成品；
d)对该半成品进行烧结；以及
e)在烧结后的该半成品上披覆绝缘层30。
在上述流程中，在步骤a)中，该混炼粉末由金属粉末与结合剂混炼制成，其将该金属粉末及该结合剂进行混炼(Kneading)，即混合、加热及搅拌，使该金属粉末均匀地分布在该结合剂基地上，以获得该混炼粉末，此过程称为喂料(Feedstock)；其中，该金属粉末(Powder)的粒径通常在20μm以下，且选用的材质可为硅钢粉末、碳钢粉末、合金钢粉末、不锈钢粉末、硬质合金粉末或预混合粉末，因金属粉末的粒径小于20μm，故可获得较佳的烧结密度，一般其烧结密度可达95％以上，而该结合剂(Binder)可为塑料原料，但不以此为限。
在步骤b)中，将该混炼粉末加热到易于流动温度，再以金属射出成型(MIM)法注入于模穴内，并进行冷却工作，以成型该胚料，此过程可周而复始进行，以产生多数块胚料，故又称之为生胚(Green Parts)。
在步骤c)中，可利用溶剂萃取(Solvent Extraction)该胚料内的该结合剂或以热脱脂方式去除该胚料内的该结合剂，加速该胚料热脱脂速率，缩短生产的周期，所述热脱脂方式为可将该胚料置入加热炉内，以热脱脂方式去除该结合剂。
在步骤d)中，可采用真空脱脂烧结(Vacuum Sintering)，即真空气氛、高温：例如1100℃～1400℃，将该胚料内的该结合剂完全去除，完成该胚料致密化作业，也可采用还原气氛，但真空及高温的环境下，可获得较佳成品密度及机械性质。
在步骤e)中，最后披覆该绝缘层30于烧结后的该半成品表面，以制成本发明绕线架1。
本发明在制造过程中，以金属射出成型法直接成型该绕线架1，因而可缩短工艺的时间，进而提升制造的产能。
请参阅图6至图8，为本发明的另一实施例图，本实施例与前述实施例的差别在于前述该护板11可替换为从该基部10两端所分别凸伸出的环墙12，该两个环墙12则分别对应这些挡块24设置，并在其中一个环墙12外周缘开设有固定槽13，该固定槽13供定位销14穿接固定而使该定位销14连接环墙12，而该定位销14则可定位于电路板(图中未示出)上，其为本发明的另一实施例样式。
在该实施例中，可供安装有多组线圈2，如图9所示，这些线圈2分别缠绕于这些矩形条21上并分别位于该挡块24与该环墙12之间，且彼此相互对应，并具有前述实施例中相同的效果。
请参阅图10，为本发明的又一实施例图，本实施例的该绕线架1由基部10、从该基部10端面所延伸而出的两个臂部20以及包覆该基部10与该臂部20的绝缘层30所构成，该臂部20的断面呈多边形，在任意两个相邻边的接合处成型有弧形表面23，而该两个臂部20分别可供缠绕线圈2，所述该臂部20可为矩形柱，但不以此为限，本实施例为另一实施例样式，并具有前述实施例中相同的效果。
综上所述，应用本发明可达到缩短工艺的时间，进而提升制造的产能并具有节省成本的效果。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非用此局限本发明的专利范围，故凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均同理都包含在本发明的保护范围内。