TW201315097A - 銅轉子 - Google Patents

Abstract

一種銅轉子，該銅轉子係設置有矽鋼片組、二銅環以及複數銅條，矽鋼片組為夾固於二銅環之間，各銅環表面中央處設置有通孔，且各銅環表面周緣環狀間隔設置有複數貫孔，而矽鋼片組為由複數矽鋼片層疊所組成，各矽鋼片於表面中央處設置有穿孔，且各矽鋼片表面周緣環狀間隔設置有複數容置孔，並使相鄰矽鋼片之容置孔以及銅環之貫孔形成連通狀，各銅條為分別穿入複數矽鋼片相連通之容置孔內，且銅條二端為分別位於銅環之貫孔內，俾使銅條二端為與銅環之貫孔間形成間隙，並於間隙焊設焊料使矽鋼片組及銅條夾固於二銅環之間達到穩固定位，並對銅環之外徑進行加工使其形成銅轉子。

Description

銅轉子

一種銅轉子，尤指能廣泛地應用於各種尺寸製作之銅轉子結構。

按，傳統的馬達轉子大多為鋁鑄轉子，由於鋁的熔點較低，因此適用於壓鑄製程，可大量生產，但也因其特性為熔點較低，因此在壓鑄過程中，會有較多的雜質及氣泡存在，減低了傳導性，所以即有相關業者發展出以銅代替鋁的銅鑄轉子，由於銅的電阻約為鋁的三分之二以及具有較好的傳導性及平衡性，故可有效降低歐姆損耗，經由系統整體設計亦可將鐵損大幅降低，因此總損耗可減少15-20%，同時還能減少定子與轉子中矽鋼片的使用量，讓電機重量亦減輕5-10%，但鑄銅轉子因銅的熔點較高，因此在壓鑄模具上有相當大的限制，因此目前只能使用在小型馬達的轉子上，且生產成本較高，無法廣泛使用。

是以，要如何有效的讓銅運用於轉子上，且不受轉子大小以及壓鑄製程所限制，以達到廣泛運用之目的，即為從事此行業相關業者所亟欲改善之課題所在。

本發明之主要目的乃在於，使銅轉子不受壓鑄模具限制而應用於各種尺寸之馬達，並同時減少矽鋼片之使用量以降低製造成本，提高整體生產量。

為達上述目的，該銅轉子係設置有矽鋼片組、二銅環以及複數銅條，矽鋼片組為夾固於二銅環之間，各銅環表面周緣環狀間隔設置有複數貫孔，而矽鋼片組為由複數矽鋼片層疊所組成，各矽鋼片表面周緣環狀間隔設置有複數容置孔，並使相鄰矽鋼片之容置孔以及銅環之貫孔形成連通狀，各銅條為分別穿入複數矽鋼片相連通之容置孔內，且銅條二端為分別位於銅環之貫孔內，俾使銅條二端為與銅環之貫孔間形成間隙，並於間隙焊設焊料使矽鋼片組及銅條夾固於二銅環之間達到穩固定位，並對銅環之外徑進行加工使其形成銅轉子。

請參閱第一圖至第六圖所示，該銅轉子10係設置有矽鋼片組1、二銅環2以及複數銅條3，其中：該矽鋼片組1為由複數矽鋼片11層疊所組成，各矽鋼片11表面周緣環狀間隔設置有複數容置孔111，且相鄰矽鋼片11之容置孔111形成聯通狀；該銅環2係設置有複數相對於容置孔111之貫孔21，貫孔21為貫穿銅環2之上下表面，且銅環2外徑大於矽鋼片組1之外徑；該銅條3為具有定位部31，定位部31二側形成有焊接部32。

當本發明於製作時，係先將銅條3為分別穿入複數矽鋼片11形成相連通之各容置孔111內，使銅條3之定位部31位於容置孔111內，而銅條3二端之焊接部32為分別露出於矽鋼片組1二側後，再將二銅環2分別設置於矽鋼片組1二側，由於銅環2之貫孔21係相對於容置孔111，俾使銅條3之焊接部32位於貫孔21內，且因銅環2外徑大於矽鋼片組1之外徑，使銅環2之外緣露出矽鋼片組1之周緣，並利用治具(圖中未視出)夾固二銅環2，使銅環2與矽鋼片組1緊密配合，續於貫孔21之內壁與焊接部32外緣之間填充焊料4，再以連續爐5對銅轉子10進行加熱，使焊料4平均受熱進而穩固的連接銅條3之焊接部32與銅環2之貫孔21，由於銅條3二端之焊接部32為利用焊料4穩固的連接銅環2之貫孔21，因此當治具移除後，銅環2與矽鋼片組1會呈緊密配合狀不會脫離；當銅轉子10加熱後，再對銅環2之外徑進行加工，以使銅環2所形成之外徑相等於矽鋼片組1之外徑，即完成銅轉子10之製造。

是以，本發明為可解決習知技術之不足與缺失，並可增進功效，其關鍵技術乃在於：由於本發明係藉由焊料4焊設於銅條3與銅環2貫孔21間所形成之間隙，使相鄰銅條3與二側之銅環2形成穩固的連接後，再對銅環2之外徑以車削之方式進行加工，以讓二銅環2所形成之外徑相等於矽鋼片組1之外徑，使其形成銅轉子，因此使本發明為不受轉子大小以及壓鑄製程所限制，可廣泛地應用於各種尺寸轉子之製作上。

再者，由於銅條3二端之焊接部32與銅環2之貫孔21間，為利用焊料4穩固的連接，因此，當對銅環2之外徑進行加工時，焊料4皆保持完全填充於銅條3之焊接部32與銅環2之貫孔21間所形成之間隙內，因此使銅環2與銅條3不會受外徑加工而產生脫離等不良之情形發生，可以大幅提昇良率。

10．．．銅轉子

1．．．矽鋼片組

11．．．矽鋼片

111．．．容置孔

2．．．銅環

21．．．貫孔

3．．．銅條

31．．．定位部

32．．．焊接部

4．．．焊料

5．．．連續爐

第一圖係為本發明之局部立體分解圖。

第二圖係為本發明之實施狀態示意圖(一)。

第三圖係為本發明之實施狀態示意圖(二)。

第四圖係為本發明之局部剖面示意圖。

第五圖係為本發明於設置於加熱爐內進行加熱之示意圖。

第六圖係為本發明之實施狀態示意圖(三)。

10．．．銅轉子

1．．．矽鋼片組

11．．．矽鋼片

2．．．銅環

21．．．貫孔

3．．．銅條

32．．．焊接部

Claims (2)

1. 一種銅轉子，該銅轉子係設置有矽鋼片組、二銅環以及複數銅條，矽鋼片組為由複數矽鋼片層疊所組成，各矽鋼片表面周緣環狀間隔設置有複數容置孔，並使相鄰矽鋼片之容置孔形成聯通狀，其特徵在於：各銅條為具有定位部，定位部二側形成有焊接部，且銅條為分別穿入矽鋼片組之容置孔內，使定位部位於容置孔內，且二端之焊接部為分別露出於矽鋼片組二側，而二銅環係分別設置於矽鋼片組二側，各銅環係設置有複數相對於容置孔之貫孔，貫孔為貫穿銅環之上下表面，俾使銅條之焊接部位於貫孔內，並於貫孔內壁與焊接部外緣之間填充有焊料，再以連續爐對銅轉子進行加熱，使焊料平均受熱進而穩固的連接銅條之焊接部與銅環之貫孔。
2. 如申請專利範圍第1項所述銅轉子，其中該銅環之外徑為大於矽鋼片組之外徑，使銅環外緣露出矽鋼片組之周緣，並對加熱後銅轉子之銅環進行外徑加工，以使銅環之外徑相等於矽鋼片組之外徑。