CN107733183B - 转子结构的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种转子结构的制造方法，包含制备多个第一硅钢片与至少二第二硅钢片，接着堆叠该多个第一硅钢片以制备出一堆叠硅钢片结构，并使该多个第一硅钢片彼此对应的缩口部形成多个线性延伸排列且彼此平行的缺口带，各缺口带包含多个上述的缩口部。然后将该至少二第二硅钢片分别堆叠于堆叠硅钢片结构的二端部，并将多个金属棒穿设于该多个第一硅钢片与至少二第二硅钢片，并使各金属棒分别露出二露出端部。接着捶打上述的缩口部以固定该多个金属棒。在该至少二第二硅钢片形成二固接于该二露出端部的端环，借此制造出转子结构。

Description

转子结构的制造方法

技术领域

本发明有关于一种转子结构的制造方法，尤其是指一种对堆叠后且插设有金属棒的硅钢片的缩口部进行捶打的转子结构的制造方法。

背景技术

一直以来，如马达的感应电动机都是旋转电机的主流，长期以来因实用与坚固耐用而获得人们的青睐，无论在制造工业或是民生产业都扮演着相当关键的角色，使得人们的生活与旋转电机密不可分。

其中，其转子的转子槽形状与槽内使用的材质差异是马达市场竞争力重要关键之一，现有技术中，旋转电机有使用铜棒置入于转子槽内来提升马达的运转效能，达到长期运转省电的目的，但其具有重量较重与成本较高的缺点，以铜转子为例，其为穿铜棒和铸铜转子，其优点电阻系数低，运转时效率高，长期使用能有效的降低能源浪费，缺点在质量较高且为高单价的材料。

反之，使用压铸铝技术制作铝转子，其具有高于铜转子的启动扭力、低重量与低成本的优点，但具有运转效率低的缺点，以铝转子为例，其为穿铝棒和铸铝转子，其具有电阻系数高，运转效率低的缺点。

然而，现有技术中，由于铜棒或铝棒在置入转子槽内后，在制作端环的过程中，常会发生铜棒或铝棒在硅钢片中松动的状况，致使在制造转子的过程中易造成制造良率差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转子结构的制造方法，已解决现有技术中普遍存在的棒体容易在转子槽松动而造成制造良率差的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种转子结构的制造方法，先制备多个第一硅钢片与至少二第二硅钢片，各第一硅钢片的一外缘开设有多个开口，各开口包含一远离该外缘的第一容置部与一邻近该外缘的缩口部，该至少二第二硅钢片开设有多个封闭式穿孔，各封闭式穿孔分别围构出多个第二容置部。接着堆叠该多个第一硅钢片以制备出一堆叠硅钢片结构，并使该多个第一硅钢片彼此对应的该缩口部形成多个线性延伸排列且彼此平行的缺口带，各缺口带包含多个该缩口部。然后将该至少二第二硅钢片分别堆叠于该堆叠硅钢片结构的二端部，并将多个金属棒对应地穿设于该多个第一容置部与该多个第二容置部，并使各金属棒分别露出二露出端部。接着捶打各缺口带中的至少一该缩口部，使该多个金属棒局部性变形，借此固定该多个金属棒。然后将一第一模具与一第二模具分别设置在位于该二端部的该至少二第二硅钢片，并在第一模具与第二模具内注入一金属浆，使金属浆固化形成二固接于该多个金属棒的该二露出端部的端环。最后分离第一模具与第二模具，借此制造出转子结构。在上述必要技术手段的基础下，上述转子结构的制造方法还包含以下所述的较佳附属技术手段。该多个金属棒为一铜棒，该金属浆为一铝浆。

在上述必要技术手段的基础下，上述转子结构的制造方法还包含以下所述的较佳附属技术手段。各金属棒的该二露出端部的表面开设至少一缺口，用以在该金属浆固化形成该二端环时，使该二端环干涉性地固接于各金属棒的该二露出端部。

在采用本发明所提供的转子结构的制造方法的主要技术手段后，由于在堆叠完硅钢片且金属棒插入至容置部后，对堆叠后的硅钢片的开口部分进行搥打，进而增加缩口部与金属棒之间的干涉，因而可有效增加制造转子结构的良率。

另外，在采用本发明所提供的转子结构的制造方法的附属技术手段后，也由于还进一步采用相异材质的铜棒与铝液，因而可保有二种材质的优点，如高效率以及低成本的优点，进而大幅提升马达的效能。

此外，在采用本发明所提供的转子结构的制造方法的附属技术手段后，由于进一步在金属棒的二露出端部设有缺口，因此可有效防止两材质不同的端环与金属棒组合时，因膨胀系数的不同而松脱的状况，进而增加制造过程的可靠性。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的转子结构的制造方法的流程示意图。

图2为本发明较佳实施例的第一硅钢片的立体示意图。

图3为本发明较佳实施例的第二硅钢片的立体示意图。

图4为本发明较佳实施例的金属棒的侧视图。

图5为本发明较佳实施例的堆叠硅钢片结构与第二硅钢片的立体示意图。

图6为本发明较佳实施例的捶打后的金属棒与第一硅钢片的开口的俯视图。

图6A为本发明较佳实施例的捶打后的金属棒与第一硅钢片的开口的局部放大图。

图7为本发明较佳实施例的第一模具与第二模具设置于第二硅钢片的侧视图。

图8为本发明较佳实施例的转子结构的侧视图。

其中，附图标记

1 转子结构

10 堆叠硅钢片结构

101 缺口带

11 第一硅钢片

111 外缘

1111 开口

11111 第一容置部

11112 缩口部

112 第一中心孔

12 第二硅钢片

121 封闭式穿孔

1211 第二容置部

122 第二中心孔

13 金属棒

131 露出端部

1311、1312、1313 缺口

132 内表面

133 外表面

14、15 端环

2 第一模具

3 第二模具

L 延伸方向

具体实施方式

由于本发明所提供的转子结构的制造方法中，其组合实施方式不胜枚举，故在此不再一一赘述，仅列举一个较佳实施例加以具体说明。

请一并参阅图1至图8，图1显示本发明较佳实施例的转子结构的制造方法的流程示意图，图2显示本发明较佳实施例的第一硅钢片的立体示意图，图3显示本发明较佳实施例的第二硅钢片的立体示意图，图4显示本发明较佳实施例的金属棒的侧视图，图5显示本发明较佳实施例的堆叠硅钢片结构与第二硅钢片的立体示意图，图6显示本发明较佳实施例的捶打后的金属棒与第一硅钢片的开口的俯视图，图6A显示本发明较佳实施例的捶打后的金属棒与第一硅钢片的开口的局部放大图，图7显示本发明较佳实施例的第一模具与第二模具设置于第二硅钢片的侧视图，图8显示本发明较佳实施例的转子结构的侧视图。

如图所示，本发明较佳实施例所提供的转子结构的制造方法包含以下步骤：

步骤S101：制备多个第一硅钢片与至少二第二硅钢片。

步骤S102：堆叠该多个第一硅钢片以制备出一堆叠硅钢片结构，并使该多个第一硅钢片彼此对应的缩口部形成多个线性延伸排列且彼此平行的缺口带，各缺口带包含多个上述的缩口部。

步骤S103：将该至少二第二硅钢片分别堆叠于堆叠硅钢片结构的二端部。

步骤S104：将多个金属棒对应地穿设于该多个第一硅钢片的第一容置部与该至少二第二硅钢片的第二容置部，并使各金属棒分别露出二露出端部。

步骤S105：捶打各缺口带中的至少一上述的缩口部，借此固定该多个金属棒。

步骤S106：将一第一模具与一第二模具分别设置在位于该二端部的该至少二第二硅钢片。

步骤S107：在第一模具与第二模具内注入一金属浆，使金属浆固化形成二固接于该多个金属棒的该二露出端部的端环。

步骤S108：分离第一模具与第二模具，借此制造出转子结构。

步骤S101中，制备出多个第一硅钢片11(图中仅标示一个)与至少二第二硅钢片12(图中仅标示一个)，且制备方法为现有技术，不再赘述。其中，各第一硅钢片11具有一外缘111，并包含一第一中心孔112，外缘111开设有多个开口1111(图中仅标示一个)，各开口1111包含一远离外缘111的第一容置部11111与一邻近外缘111的缩口部11112。此外，第一容置部11111的形状除了接近梯形外，也可设置为接近椭圆形的形状，其视实务上的设计而定，且各开口1111围绕第一中心孔112而设置。

该至少二第二硅钢片12(图中仅标示一个)开设有多个封闭式穿孔121(图中仅标示一个)，并包含有一第二中心孔122，各封闭式穿孔121分别围构出多个第二容置部1211，并围绕第二中心孔122，其中，本发明较佳实施例中，第一容置部11111与第二容置部1211的形状与大小均相同，且第一中心孔112与第二中心孔122的形状与大小也相同。

另外，本发明较佳实施例中，步骤S101还进一步制备出多个金属棒13(图中仅标示一个)，各金属棒13的二露出端部131(图中仅标示一个)的表面沿一延伸方向L开设至少三个缺口1311、1312与1313，且需要一提的是，缺口1311、1312与1313是彼此交错而设置，且是在金属棒13的内表面132与外表面133设置上述的缺口1311、1312与1313，也就是说，二露出端部131的表面实际上就是内表面132与外表面133。另外，虽然本发明较佳实施例设有多个缺口1311、1312与1313，但其他实施例中可以一个缺口1311即可具体实施。

步骤S102中，堆叠该多个第一硅钢片11以制备出一堆叠硅钢片结构10(图7)，并使该多个第一硅钢片11彼此对应的缩口部11112形成多个线性延伸排列(沿延伸方向L延伸)且彼此平行的缺口带101(图中仅标示一个)，各缺口带101包含多个上述的缩口部11112(为了简化说明，仅沿用同一标号)，且本发明较佳实施例的缺口带101呈类似带状的图形(以图7的侧视图看的为一直线)。

步骤S103中，将该至少二第二硅钢片12分别堆叠于堆叠硅钢片结构10的二端部(图未标示)，也即堆叠于堆叠硅钢片结构10的顶部与底部，且第一容置部11111与第二容置部1211彼此对应，第一中心孔112与第二中心孔122也彼此对应。

步骤S104中，将该多个金属棒13对应地穿设于该多个第一硅钢片11的第一容置部11111与该至少二第二硅钢片12的第二容置部1211，并使各金属棒13分别露出上述的二露出端部131。其中，内表面132面向第一中心孔112与第二中心孔122，外表面133则是背向第一中心孔112与第二中心孔122。

步骤S105中，捶打(敲击)各缺口带101中的至少一上述的缩口部11112，使该多个金属棒13局部性变形(如图6与图6A所示)，借此固定该多个金属棒13，具体来说，在捶打过程中，会先使被捶打的缩口部11112变形，进而间接地使该多个金属棒13局部性变形(金属棒13部分会延伸至缩口部11112)。

另外，本发明较佳实施例中，例如是捶打图5所示中的区域100、200、300、400、500与600的缩口部11112，但其他实施例中不限于此，且需要一提的是，图5中仅绘示出一缺口带101内的区域100、200、300、400、500与600，实际上捶打每一缺口带101同上述区域的缩口部11112。另外，捶打的方式例如是通过机台进行捶打。

步骤S106中，将一第一模具2与一第二模具3(为现有技术，不再赘述)分别设置在位于堆叠硅钢片结构10的该二端部的该至少二第二硅钢片12，较佳者，使第一模具2与第二模具3贴合于该至少二第二硅钢片12，但其他实施例中可不需贴合，因此可视实务上的设计而定。

步骤S107中，对第一模具2与第二模具3内注入一金属浆(图未示)，使金属浆固化形成二固接于该多个金属棒13的该二露出端部131的端环14与15(标示于图8)。在此需要一提的是，本发明较佳实施例中，该多个金属棒13为一铜棒，金属浆为一铝浆，但在其他实施例中不限于此。此外，在金属浆固化形成该二端环14与15时，二端环14与15干涉性地固接于各金属棒13的二露出端部131，且缺口1311、1312与1313可进一步防止二端环14与15自金属棒13松脱。

举例来说，在金属棒13与金属浆材质不同的状况下，易造成膨胀系数不同而容易使得金属棒13自端环14与15松脱，因此缺口1311、1312与1313可进一步防止在高速旋转时造成二端环14与15自金属棒13松脱的状况。

步骤S108中，分离第一模具2与第二模具3，借此制造出转子结构1，此转子结构1包含有该多个第一硅钢片11、该至少二第二硅钢片12、该多个金属棒13与二端环14与15。

综合以上所述，在采用了本发明较佳实施例所提供的转子结构的制造方法后，由于在制造过程中加入了捶打的步骤，进而增加缩口部与金属棒之间的干涉，使得金属棒不易在硅钢片之间松动，因而可有效增加制造转子结构的效率。另外，由于进一步采用相异材质的铜棒与铝液，因而可保有二种材质的优点，如高效率以及低成本的优点，进而大幅提升马达的效能。此外，也因为进一步于金属棒的二露出端部设有缺口，因此可有效防止两材质不同的端环与金属棒组合时，因膨胀系数的不同而松脱的状况，进而增加制造过程的可靠性。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这多个相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种转子结构的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤a：制备多个第一硅钢片与至少二第二硅钢片，各第一硅钢片的一外缘开设有多个开口，各开口包含一远离该外缘的第一容置部与一邻近该外缘的缩口部，该至少二第二硅钢片开设有多个封闭式穿孔，各封闭式穿孔分别围构出多个第二容置部；

步骤b：堆叠该多个第一硅钢片以制备出一堆叠硅钢片结构，并使该多个第一硅钢片彼此对应的该缩口部形成多个线性延伸排列且彼此平行的缺口带，各缺口带包含多个该缩口部；

步骤c：将该至少二第二硅钢片分别堆叠于该堆叠硅钢片结构的二端部；

步骤d：将多个金属棒对应地穿设于该多个第一容置部与该多个第二容置部，并使各金属棒分别露出二露出端部；

步骤e：捶打各缺口带中的至少一该缩口部，使该多个金属棒局部性变形，借此固定该多个金属棒；

步骤f：将一第一模具与一第二模具分别设置在位于该二端部的该至少二第二硅钢片；

步骤g：在该第一模具与该第二模具内注入一金属浆，使该金属浆固化形成二固接在该多个金属棒的该二露出端部的端环；以及

步骤h：分离该第一模具与该第二模具，借此制造出该转子结构；

其中，该多个第一硅钢片包含一第一中心孔，该多个第二硅钢片包含一第二中心孔，各金属棒的该二露出端部具有一内表面与一外表面，该内表面是面向该第一中心孔与该第二中心孔，该外表面是背向该第一中心孔与该第二中心孔，且该内表面与该外表面中的至少一者开设有至少一缺口，用以在该金属浆固化形成该二端环时，使该二端环干涉性地固接于各金属棒的该二露出端部。

2.根据权利要求1所述的转子结构的制造方法，其特征在于，该多个金属棒为一铝棒，该金属浆为一铜浆。