TWI651917B - 馬達轉子的製造方法及馬達轉子 - Google Patents

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Abstract

一種馬達轉子的製造方法,其包含準備步驟及加熱步驟。準備步驟為:控制一烘烤爐的多個加熱器作動,以使烘烤爐內部所形成的一加熱空間對應形成有多個加熱區段。加熱步驟為:控制一載運裝置,以使直立地設置於載運裝置的待加工的至少一馬達轉子,通過第一開口進入加熱空間中,並使待加工的馬達轉子依序於多個預熱區段、熔融區段及多個冷卻區段停留後,使待加工的馬達轉子由第二開口離開烘烤爐。

Description

馬達轉子的製造方法及馬達轉子
本發明涉及一種馬達轉子的製造方法及馬達轉子,特別是一種主要以銅材料製成的馬達轉子的製造方法及主要以銅材料製成的馬達轉子。
現有利用真空爐對馬達轉子加熱,以使馬達轉子的相關焊料與其所相對應的結構相互連接的方式,在實際執行中,存在有很多問題。舉例來說,真空爐在進行加熱前,必需先進行抽真空的作業,然後才可以進行加熱作業,因此,在進行大量生產作業時,利用真空爐對馬達轉子進行加熱作業,需要耗費大量的時間。另外,如果相關業者欲增加真空爐單一次所承載的馬達轉子數量時,必需加大真空爐,進而導致真空爐的購置成本升高。是以,對於相關業者而言,如何快速且大量地對馬達轉子進行加熱作業,成為了極需解決的問題。
緣此,本發明人乃潛心研究並配合學理的運用,而提出一種設計合理且有效改善上述問題的本發明。
本發明的主要目的在於提供一種馬達轉子的製造方法,用以改善現有技術中,以真空爐對待加工的馬達轉子進行加熱作業,其生產效率差的問題。
為了實現上述目的,本發明提供一種馬達轉子的製造方法,其包含: 一準備步驟:控制一烘烤爐的多個加熱器作動,以使烘烤爐內部所形成的一加熱空間對應形成有多個加熱區段,多個加熱區段由烘烤爐的一第一開口至一第二開口,依序定義為多個預熱區段、一熔融區段及多個冷卻區段,任兩個彼此相鄰的預熱區段的溫度差定義為一第一溫度差,最鄰近於熔融區段的預熱區段與熔融區段的溫度差定義為一第二溫度差,第一溫度差不小於第二溫度差,任兩個彼此相鄰的冷卻區段的溫度差定義為一第三溫度差,最鄰近於熔融區段的冷卻區段與熔融區段的溫度差定義為一第四溫度差,第三溫度差不小於第四溫度差;其中,加熱空間通過第一開口及第二開口與外連通;熔融區段的預定溫度介於700℃至1000℃;以及一加熱步驟:控制一載運裝置,以使直立地設置於載運裝置的待加工的至少一馬達轉子,通過第一開口進入加熱空間中,並使待加工的馬達轉子依序於多個預熱區段、熔融區段及多個冷卻區段停留後,使待加工的馬達轉子由第二開口離開烘烤爐;其中,待加工的馬達轉子包含有多個片狀構件、多個銅條及多個固定銅塊,各個片狀構件的寬側面形成有多個連通穿孔,各個連通穿孔貫穿片狀構件設置,多個銅條對應穿過各個片狀構件的多個連通穿孔,多個銅條的兩端外露於馬達轉子的兩端,外露於馬達轉子各端的多個銅條中的任兩個彼此相鄰的銅條之間形成有間隙,多個固定銅塊對應設置於馬達轉子兩端的多個間隙;在馬達轉子未被載運裝置移動至加熱空間前,直立地設置於載運裝置的馬達轉子的兩端,設置有多個焊料,各個焊料設置於彼此相鄰的銅條及固定銅塊之間;馬達轉子位於熔融區段時,各個焊料被加熱而呈現為熔融狀,呈現熔融狀的各個焊料經過多個冷卻區段後,轉變為固態的一焊接體,焊接體能使彼此相鄰的固定銅塊及銅條相互連接;馬達轉子直立地設置於載運裝置時,馬達轉子的各個銅條的長度方向垂直於載運裝置承載馬達轉子的一承載面。
為了實現上述目的,本發明還提供一種馬達轉子,其包含:多個片狀構件、多個銅條、多個固定銅塊及一芯軸。各個片狀構件包含有一中央穿孔、多個散熱孔及多個連通穿孔,中央穿孔位於片狀構件的中央位置,多個散熱孔環繞中央穿孔設置,多個連通穿孔環繞中央穿孔設置,且多個連通穿孔彼此間隔地設置,中央穿孔及多個連通穿孔皆為貫穿片狀構件設置;各個連通穿孔形成於片狀構件上的外型呈現為截錐狀。多個銅條穿設於各個片狀構件的多個連通穿孔,多個銅條的兩端對應外露於位於馬達轉子彼此相反兩端的兩個片狀構件,外露於馬達轉子兩端的片狀構件的多個銅條中,彼此相鄰的兩個銅條之間形成有一間隙;各個銅條的一長度方向定義為一縱向方向,各個銅條在垂直於縱向方向的一截平面呈現為對應各個連通穿孔於片狀構件的截錐狀。多個固定銅塊固定設置於馬達轉子各端的多個間隙中,各個固定銅塊與彼此相鄰的兩個銅條之間設置有一焊接體,各個焊接體與其所相鄰的銅條及固定銅塊彼此相互連接固定。芯軸穿設於中央穿孔,芯軸的兩端與位於馬達轉子兩端最外側的兩個片狀構件相互固定。
為了實現上述目的,本發明提供另一種馬達轉子,其是以前述馬達轉子的製造方法的製成。所述馬達轉子包含:多個片狀構件、多個銅條、多個固定銅塊及一芯軸。各個片狀構件包含有一中央穿孔、多個散熱孔及多個連通穿孔,中央穿孔位於片狀構件的中央位置,多個散熱孔環繞中央穿孔設置,多個連通穿孔環繞中央穿孔設置,且多個連通穿孔彼此間隔地設置,中央穿孔及多個連通穿孔皆為貫穿片狀構件設置;各個連通穿孔形成於片狀構件上的外型呈現為截錐狀。多個銅條穿設於各個片狀構件的多個連通穿孔,多個銅條的兩端對應外露於位於馬達轉子彼此相反兩端的兩個片狀構件,外露於馬達轉子兩端的片狀構件的多個銅條中,彼此相鄰的兩個銅條之間形成有一間隙;各個銅條的一長度 方向定義為一縱向方向,各個銅條在垂直於縱向方向的一截平面呈現為對應各個連通穿孔於片狀構件的截錐狀。多個固定銅塊固定設置於馬達轉子各端的多個間隙中,各個固定銅塊與彼此相鄰的兩個銅條之間設置有一焊接體,各個焊接體與其所相鄰的銅條及固定銅塊彼此相互連接固定。芯軸穿設於中央穿孔,芯軸的兩端與位於馬達轉子兩端最外側的兩個片狀構件相互固定。
本發明的有益效果可以在於:利用烘烤爐、載運裝置的相互配合,可以讓大量的直立設置於載運裝置上的馬達轉子,同時進入加熱空間中進行加熱作業。再者,本發明的馬達轉子的製造方法,在對馬達轉子進行加熱前,無需進行抽氣作業,因此,可改善習知利用真空爐對馬達轉子進行加熱,需要耗費大量時間進行抽真空作業,進而導致生產效率低落的問題。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖,然而所附圖式僅提供參考與說明用,並非用來對本發明加以限制者。
1‧‧‧烘烤爐
10‧‧‧隔熱本體
101‧‧‧第一開口
102‧‧‧第二開口
11‧‧‧加熱器
12‧‧‧控制模組
13‧‧‧操作模組
14‧‧‧溫度監控單元
15‧‧‧吹氣裝置
20‧‧‧載運裝置
21‧‧‧輸送單元
211‧‧‧承載面
S‧‧‧加熱空間
A、A’‧‧‧馬達轉子
A1‧‧‧片狀構件
A11‧‧‧中央穿孔
A12‧‧‧連通穿孔
A13‧‧‧散熱孔
A2‧‧‧銅條
A3‧‧‧固定銅塊
A31‧‧‧連接體
A4‧‧‧芯軸
A5‧‧‧焊料
A5’‧‧‧焊料
A5”‧‧‧焊接體
G‧‧‧間隙
P1、P2‧‧‧預熱區段
P3‧‧‧熔融區段
P4、P5‧‧‧冷卻區段
S0、S1、S2‧‧‧流程步驟
圖1為本發明的馬達轉子的製造方法的流程示意圖。
圖2為本發明的馬達轉子的製造方法中所述的烘烤爐的示意圖。
圖3為本發明的馬達轉子的製造方法中的各個加熱區段的溫度及其停留時間的關係示意圖。
圖4為本發明的馬達轉子的製造方法中所述烘烤爐的方塊示意圖。
圖5為本發明的馬達轉子的製造方法的另一實施例的流程示意圖。
圖6為本發明的馬達轉子的製造方法中未設置焊料的馬達轉子之局部分解示意圖。
圖7為圖6所述馬達轉子的其中一個片狀構件的上視圖。
圖8為圖6所述馬達轉子的組合示意圖。
圖9為圖8之局部放大示意圖。
圖10為圖8之局部分解示意圖。
圖11為本發明的馬達轉子的製造方法中直立設置於所述載運裝置上的所述馬達轉子的示意圖。
圖12為圖11的局部放大示意圖。
圖13為本發明的馬達轉子的製造方法中直立設置於所述載運裝置上的所述馬達轉子的另一實施例的局部分解示意圖。
圖14為本發明的馬達轉子的製造方法中所述馬達轉子的多個固定銅塊彼此相互連接的示意圖。
圖15為本發明的馬達轉子的示意圖。
以下係藉由特定的具體實例說明本發明之馬達轉子的製造方法及馬達轉子的實施方式,熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實例加以施行或應用,本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用,在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。又本發明之圖式僅為簡單說明,並非依實際尺寸描繪,亦即未反應出相關構成之實際尺寸,先予敘明。以下之實施方式係進一步詳細說明本發明之觀點,但並非以任何觀點限制本發明之範疇。
請一併參閱圖1及圖2,圖1為本發明的馬達轉子的製造方法的流程示意圖,圖2為本發明的馬達轉子的製造方法中所述的烘烤爐的示意圖。如圖1所示,本發明的馬達轉子的製造方法包含以下步驟:一準備步驟S1:控制一烘烤爐的多個加熱器作動,以使烘烤爐內部所形成的一加熱空間對應形成有多個加熱區段。
一加熱步驟S2:控制一載運裝置,以使直立地設置於載運裝 置的待加工的至少一馬達轉子,通過烘烤爐的第一開口進入加熱空間中,並使待加工的馬達轉子依序於多個預熱區段、熔融區段及多個冷卻區段停留後,使待加工的馬達轉子由烘烤爐的第二開口離開烘烤爐。
如圖2所示,在前述步驟中所述的烘烤爐1可以包含有一隔熱本體10,隔熱本體10內部形成有加熱空間S,隔熱本體10具有第一開口101及第二開口102,而加熱空間S能通過第一開口101及第二開口102與外連通。隔熱本體10內設置有多個加熱器11,多個加熱器11能被控制而對應產生不同的加熱溫度。關於加熱器11的型態、加熱器11設置於隔熱本體10的位置、加熱器11的數量等,於本實施例圖中所示僅為其中一示範態樣,不以此為限。
於前述準備步驟S1中,烘烤爐1的多個加熱器11被控制作動時,多個加熱器11將對應產生不同的溫度,可使加熱空間S由烘烤爐的一第一開口101至一第二開口102,依序形成有多個溫度不同的加熱區段。於本實施例中,加熱器11於加熱空間S中共形成有兩個預熱區段P1、P2、一熔融區段P3及兩個冷卻區段P4、P5。其中,任兩個彼此相鄰的預熱區段P1、P2的溫度差定義為一第一溫度差,最鄰近於熔融區段P3的預熱區段P2與熔融區段P3的溫度差定義為一第二溫度差,第一溫度差不小於第二溫度差;任兩個彼此相鄰的冷卻區段P4、P5的溫度差定義為一第三溫度差,最鄰近於熔融區段P3的冷卻區段P4與熔融區段P3的溫度差定義為一第四溫度差,第三溫度差不小於第四溫度差;熔融區段P3的溫度介於700℃至1000℃。
請一併參閱圖2及圖3,圖3顯示為各個加熱區段所對應的溫度及停留時間。在較佳的實施例中,兩個預熱區段P1、P2對應為一第一加熱溫度T1及一第二加熱溫度T2,熔融區段P3的溫度為 一第三加熱溫度T3,兩個冷卻區段P4、P5對應為一第四加熱溫度T4及一第五加熱溫度T5,而,兩倍的第二加熱溫度T2減去第一加熱溫度T1的差值不小於第三加熱溫度T3,以數學式表示即為:2*T2-T1≧T3;兩倍的第四加熱溫度T4減去第五加熱溫度T5的差值不小於第三加熱溫度T3,以數學式表示即為:2*T4-T5≧T3
於本實施例中,是以烘烤爐1於前述準備步驟S1中,對應於加熱空間S中形成有兩個預熱區段P1、P2、一個熔融區段P3及兩個冷卻區段P4、P5為例,但於實際應用中,預熱區段的數量及冷卻區段的數量可以是依據需求增減,不侷限於上述數量。舉例來說,預熱區段的數量及冷卻區段的數量,可以是依據烘烤爐所設置的環境溫度而決定。
在具體的應用中,彼此相鄰的兩個預熱區段彼此間的溫度差是不大於400℃;熔融區段P3和與其相鄰的預熱區段的溫度差是不大於400℃;熔融區段P3和與其相鄰的冷卻區段的溫度差是不大於400℃;彼此相鄰的兩個冷卻區段的溫度差則是不大於400℃。如此,馬達轉子A在各個加熱區段轉換過程中,馬達轉子A將不易因為溫度的過度的大幅改變而產生材質變異等問題。
在不同的應用中,於準備步驟S1中,烘烤爐1所包含的一控制模組(如圖4所示)能依據一環境溫度偵測器偵測加熱空間S(如圖2所示)外的溫度與熔融區段P3的一預定加熱溫度(即700℃至1000℃)之差值,而控制多個加熱器11作動時,於加熱空間S中形成的預熱區段的數量及冷卻區段的數量。如此,將可使馬達轉子A在各個加熱區段轉換過程中,不易因為溫度的過度的大幅改變而產生材質變異等問題。
請一併參閱圖2及圖3,在具體的實施例中,馬達轉子A於各個加熱區段(預熱區段P1、P2、熔融區段P3及冷卻區段P4、P5)所停留的時間M1、M2、M3、M4、M5、M6,可以是彼此相同,如此,將可使待加工的馬達轉子A的各部份均勻地受熱。當然,在 不同的應用中,可以是依據待加工的馬達轉子A的體積、加熱空間S的容積、加熱器11的加熱特性等,調整待加工的馬達轉子A於各個加熱區段所停留的時間。
關於馬達轉子A的停留時間的控制方式,例如可以是利用載運裝置20來達成。舉例來說,如圖2所示,載運裝置20可以是包含有一輸送單元21(例如是輸送帶、多個滾筒配合推抵構件等),而輸送單元21能被控制以將多個直立設置的馬達轉子A,通過第一開口101,而移動至加熱空間S中。輸送單元21可以是依據使用者需求,在移動預定距離後,停留一預定時間,而後再移動預定距離後停留所述預定時間,如此反覆作動,直到設置於輸送單元21上的所有馬達轉子A皆離開加熱空間S。
所述預定時間例如可以是依據馬達轉子A的體積、加熱空間中各區段的溫度與烘烤爐外的溫度差等因素決定,於此不加以限制。舉例來說,於所述準備步驟S1中,烘烤爐1所包含的一控制模組(如圖4所示)可以是透過一環境溫度偵測器以量測加熱空間外的溫度,並據以產生一環境溫度值;而於所述加熱步驟S2前,烘烤爐1的控制模組能依據環境溫度值及各個加熱區段的溫度,而控制載運裝置於各個加熱區段的停留時間。
如圖4所示,在實際應用中,烘烤爐1可以是包含有前述多個加熱器11、前述控制模組12、一操作模組13、多個溫度監控單元14及吹氣裝置15,控制模組12電性連接載運裝置20、多個加熱器11、操作模組13及多個溫度監控單元14,控制模組12能依據操作模組13或溫度監控單元14所傳遞的訊號,對應控制載運裝置20、加熱器11的作動。
操作模組13可以是包含有各式輸入單元(圖未示,例如觸控螢幕、鍵盤、滑鼠等);當使用者操作該些輸入單元時,操作模組13則能產生相對應的控制訊號。控制模組12則可依據該些控制訊號,以執行前述準備步驟S1。當然,操作模組13也可以是電腦設 備,於此不加以限制。
各個溫度監控單元14設置於隔熱本體10(如圖2所示)中,且各個溫度監控單元14可以即時監控各個加熱區段的環境溫度,並據以產生相對應的訊號,以傳遞至控制模組12,而控制模組12則可依據各個溫度監控單元14所傳遞的即時環境溫度,以對應控制相對應的加熱器11的作動。舉例來說,控制模組12可以是在任一加熱區段的溫度,超過原本預設的溫度時,控制相對應的加熱器11停止作動;相對地,控制模組12判斷任一加熱區段的溫度低於原本預設的溫度時,控制模組12則可對應相對應的加熱器11對該加熱區段進行加熱。當然,控制模組12也可以是在以下任一情況發生時,控制相對應的兩個加熱區段的加熱器11相對應地停止作動或是持續加熱,該些情況為:彼此相鄰的兩個預熱區段的溫度差大於400℃;熔融區段和與其相鄰的預熱區段的溫度差大於400℃;熔融區段和與其相鄰的冷卻區段的溫度差大於400℃;彼此相鄰的兩個冷卻區段的溫度差大於400℃。
如圖2及圖4所示,烘烤爐1的控制模組12可以是控制吹氣裝置15,對設置於加熱空間S中的多個所述馬達轉子A吹送保護氣體,例如是惰性氣體,藉此,可有效避免馬達轉子A於加熱過程中發生氧化的問題。在具體的實施例中,於前述加熱步驟S2中,所述控制模組12可以是控制吹氣裝置15,對位於加熱空間S中任一個加熱區段的馬達轉子A吹送惰性氣體,以降低所述馬達轉子A與所述加熱空間S中的氧氣接觸的機率。
如圖4及圖5所示,在實際應用中,於前述準備步驟S1前還可以包含有一吹氣步驟S0:控制烘烤爐1的吹氣裝置15,對加熱空間S吹送保護氣體,例如是惰性氣體,以降低加熱空間S中的氧氣含量。當然,在另一實施例中,吹氣步驟也可以是在預備步驟S1及加熱步驟S2之間。
請一併參閱圖6至圖10,其顯示為前載流程步驟中所述馬達 轉子,未設置有焊料的示意圖。如圖6所述,馬達轉子A包含有多個片狀構件A1、多個銅條A2、多個固定銅塊A3及一芯軸A4。多個片狀構件A1穿設有多個銅條A2,多個固定銅塊A3固定設置於馬達轉子A彼此相反的兩端,芯軸A4設置於馬達轉子A的中心。
如圖7所示,各個所述片狀構件A1包含有一中央穿孔A11、多個連通穿孔A12及多個散熱孔A13,中央穿孔A11、各個連通穿孔A12及各個散熱孔A13貫穿片狀構件A1設置。片狀構件A1整體可以是呈現為圓形片體,且各個片狀構件A1可以為矽鋼片。而中央穿孔A11可以是對應位於片狀構件A1的中央位置,多個散熱孔A13則可以是彼此間隔地環繞中央穿孔A11設置,且多個散熱孔A13的孔徑是小於中央穿孔A11的孔徑,而任一個散熱孔A13是不與中央穿孔A11相互連通。多個散熱孔A13用以於馬達轉子運作時,協助馬達轉子進行散熱。
多個連通穿孔A12彼此間隔地環繞所述中央穿孔A11設置,而多個散熱孔A13是對應位於多個連通穿孔A12及中央穿孔A11之間。各個連通穿孔A12可以是呈現為截錐狀。關於連通穿孔A12的數量及其彼此間的間隔距離、散熱孔A13的數量及其彼此間的間隔距離,可以是依據需求加以變化,於此不加以限制。
如圖6及圖7所示,各個銅條A2的外型是對應於多個連通穿孔A12的外型,而多個銅條A2是對應穿過各個片狀構件A1的多個連通穿孔A12。各個片狀構件A1的中央穿孔A11則可以是對應設置有一芯軸A4。關於銅條A2的外型及其數量可以是依據需求變化,於此不加以限制。特別說明的是,圖6中所示的各個銅條A2,其於馬達轉子A沿一縱向方向的截面(即圖6所示的X-Y平面)呈現為截錐狀;所述縱向方向垂直於各個銅條A2的長度方向(即圖6所示的Z軸方向)。
請一併參閱圖6、圖8至圖10,多個銅條A2穿設於多個片狀 構件A1,且多個銅條A2兩端的部份會對應外露於馬達轉子A彼此相反的兩端,即,多個銅條A2的兩端的部份會對應外露於位置於馬達轉子A兩端最外側的片狀構件A1外。如圖9及圖10所示,外露於馬達轉子A各端的多個銅條A2中,彼此相鄰的兩個銅條A2之間對應形成有一間隙G,而固定銅塊A3則對應設置於間隙G中。在實際應用中,各個固定銅塊A3可以是對應填滿各個間隙G,或者,固定銅塊A3設置於間隙G中時,固定銅塊A3與相鄰的銅條A2之間仍形成有空隙,而所述空隙能用以提供相關焊料設置。
請一併參閱圖11及圖12,其顯示為前述本發明的馬達轉子的製造方法中所述馬達轉子的示意圖。如圖所示,前述製造方法中所述的馬達轉子A,其兩端分別設置有多個焊料A5,多個焊料A5是對應位於彼此相鄰的銅條A2及固定銅塊A3之間。在具體應用中,多個焊料A5可以是以人工或是機械等方式,形成於彼此相鄰的銅條A2與固定銅塊A3一端,且焊料A5可以在膠狀的型態下,被設置於彼此相鄰的銅條A2與固定銅塊A3的一端,而部份的焊料A5能對應進入彼此相鄰的銅條A2與固定銅塊A3之間。
請一併參閱圖1、圖2、圖11及圖12,在本發明的馬達轉子的製造方法中,直立地設置於載運裝置20的一承載面211上的馬達轉子A,即為圖11及圖12所示的馬達轉子A。該些馬達轉子A通過載運裝置20的載運,由烘烤爐1的第一開口101進入烘烤爐1的加熱空間S中,並依序通過前述的兩個預熱區段P1、P2、熔融區段P3及兩個冷卻區段P4、P5後,由烘烤爐1的第二開口102離開加熱空間S。當多個馬達轉子A依序通過兩個預熱區段P1、P2而進入熔融區段P3時,焊料A5將被加熱而呈現為熔融狀態,而對應位於遠離載運裝置20的承載面211的焊料A5的部份,將可以對應進入相對應銅條A2及固定銅塊A3之間。而後,再經過兩個冷卻區段P4、P5的冷卻後,原本呈現為熔融狀態的焊料A5, 將對應轉變為固態的焊接體(圖未示),多個所述焊接體將可使多個銅條A2及多個固定銅塊A3彼此穩固地相互固定。
透過前述本發明的馬達轉子的製造方法,透過使焊料A5依序通過預熱區段P1、P2、熔融區段P3及兩個冷卻區段P4、P5,可以是讓焊料A5整體被均勻地加熱(即焊料A5的表面溫度與其內部的溫度趨近於相同),從而可避免位於銅條A2與固定銅塊A3之間的焊料A5,其內部存在有氣泡等問題;如果位於銅條A2與固定銅塊A3之間的焊料A5,其內部存在有氣泡,則將直接影響彼此相鄰的銅條A2與固定銅塊A3之間的連接強度,而可能間接導致馬達轉子A整體的運轉效能不佳的問題。
特別說明的是,馬達轉子A直立地設置於載運裝置20的承載面211時,馬達轉子A的各個銅條A2的長度方向(即圖2所示的Z軸方向)是垂直於載運裝置20的承載面211。另外,焊料A5的熔點是低於前述第三加熱溫度(即,熔融區段P3的溫度),亦即,馬達轉子A停留在熔融區段P3時,該些焊料A5能據以流入彼此相鄰的銅條A2與固定銅塊A3之間;在具體的應用中,彼此相鄰的銅條A2及固定銅塊A3之間所形成的間隙的容積是小於焊料A5的體積,而各馬達轉子A於熔融區段P3時,焊料A5將可以完全地流入彼此相鄰的銅條A2及固定銅塊A3之間。
需說明的是,使馬達轉子A直立地設置於載運裝置20的承載面211的方式,可以讓呈現為熔融狀態的焊料A5可以受到地心引力而自然地向彼此相鄰的銅條A2及固定銅塊A3之間,如此,將可確保呈現熔融狀態的焊料A5是向彼此相鄰的銅條A2及固定銅塊A3之間流動,或者是於彼此相鄰的銅條A2及固定銅塊A3之間流動,而可確保呈現為熔融狀態的焊料A5經過多個冷卻區段的冷卻後,所轉變成的焊接體能確實地使彼此相鄰的銅條A2與固定銅塊A3相互固定;如圖2、圖12及圖15所示,原本設置有焊料A5的馬達轉子A,由烘烤爐1的第一開口101進入加熱空間S, 並由烘烤爐1的第二開口102離開烘烤爐1時,原本的馬達轉子A將轉變為圖15所示的具有焊接體A5”的馬達轉子A’。
如圖2所示,在具體的應用中,圖11所示的多個馬達轉子A,可以是僅於遠離載運裝置20的承載面211,設置有多個焊料A5、,而馬達轉子A於抵靠於載運裝置20的承載面211的一端則未設置有焊料A5;該些馬達轉子A經過前述本發明的準備步驟及加熱步驟後,可以是利用人工或是機械的方式,進行上下顛倒的作業,而後可以是以人工或是機械的方式,於各馬達轉子A未設置有焊料A5的一端設置多個焊料A5,而後再使該些馬達轉子A重複執行前述準備步驟及加熱步驟,如此,各馬達轉子A各端的多個銅條A2及多個固定銅塊A3將可透過多個焊料A5彼此緊密地相互固定。
請參閱圖13,在不同的實施中,馬達轉子A各端所設置的多個焊料A5’,可以是呈現為片狀結構,而多個焊料A5’可以是與固定銅塊A3一併設置於彼此相鄰的兩個銅條A2之間所形成的間隙G之間。當然,焊料A5’的形式不侷限於圖12或是圖13所呈現的態樣,焊料A5’的形式可以是依據需求加以變化,舉例來說,在另一應用中,焊料也可以是呈現為棒狀。
請參閱圖14,在另一實施例中,前述馬達轉子A各端的多個固定銅塊A3彼此間可以是透過一連接體A31而相互連接,而前述馬達轉子A可以是利用人工或是機械的方式,一次性地使多個固定銅塊A3對應設置於多個銅條A2所形成的多個間隙G之間。
綜上所述,本發明的馬達轉子的製造方法,可以同時大量地對多個待加工的馬達轉子進行加熱作業,而可改善習知技術中,利用真空爐,無法大量的進行加熱作業的問題。另外,本發明的馬達轉子的製造方法,利用烘烤爐中的多個加熱區段,可以讓馬達轉子的多個銅條構件不易因為溫度急遽變化,而發生材料變異的問題。
由多個片狀構件、多個銅條、固定銅塊、芯軸組成,並配合多個焊料及本發明的馬達轉子的製造方法,所製造出的馬達轉子,具有製造方式簡單、便於大量生產等技術功效,且由於該馬達轉子是以多個銅條為主體,因此,該馬達轉子在運作時,能透過銅條的高散熱率及高導電性,而使得該馬達轉子相對於傳統的鑄鋁馬達具有更好的效能表現。
請參閱圖15,其為本發明的馬達轉子的示意圖。如圖所述,馬達轉子A’包含有多個片狀構件A1、多個銅條A2、多個固定銅塊A3、一芯軸A4及多個焊接體A5”。關於多個片狀構件A1、多個銅條A2、多個固定銅塊A3、芯軸A4彼此間的連接關係,請參閱前述實施例及圖6至圖10之說明,於此不再贅述。需說明的是,多個焊接體A5”的部份是對應位於彼此相鄰的銅條A2及固定銅塊A3之間,所述焊接體A5”即為前述焊料A5(如圖12所示),經過加熱及冷卻後所形成的構件,詳細說明請復參前述說明,於此不再贅述。在實際應用中,圖15所示的馬達轉子A’可以由前述的馬達轉子的製造方法製成。特別說明的是,圖15中所示的焊接體A5”是大致與銅條A2及固定銅塊A3的一側齊平,但其僅為理想的示範態樣,於實際應用中,只要是焊接體A5”的至少一部份設置於彼此相鄰銅條A2及固定銅塊A3之間,應皆屬於本發明的馬達轉子A’所涵蓋的範圍。
以上所述僅為本發明的較佳可行實施例,非因此侷限本發明的專利範圍,故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的保護範圍內。

Claims (10)

  1. 一種馬達轉子的製造方法,其包含:一準備步驟:控制一烘烤爐的多個加熱器作動,以使所述烘烤爐內部所形成的一加熱空間對應形成有多個加熱區段,多個所述加熱區段由所述烘烤爐的一第一開口至一第二開口,依序定義為多個預熱區段、一熔融區段及多個冷卻區段,任兩個彼此相鄰的所述預熱區段的溫度差定義為一第一溫度差,最鄰近於所述熔融區段的所述預熱區段與所述熔融區段的溫度差定義為一第二溫度差,所述第一溫度差不小於所述第二溫度差,任兩個彼此相鄰的所述冷卻區段的溫度差定義為一第三溫度差,最鄰近於所述熔融區段的所述冷卻區段與所述熔融區段的溫度差定義為一第四溫度差,所述第三溫度差不小於所述第四溫度差;其中,所述加熱空間通過所述第一開口及所述第二開口與外連通;所述熔融區段的預定溫度介於700℃至1000℃;以及一加熱步驟:控制一載運裝置,以使直立地設置於所述載運裝置的待加工的至少一馬達轉子,通過所述第一開口進入所述加熱空間中,並使待加工的所述馬達轉子依序於多個所述預熱區段、所述熔融區段及多個所述冷卻區段停留後,使待加工的所述馬達轉子由所述第二開口離開所述烘烤爐;其中,待加工的所述馬達轉子包含有多個片狀構件、多個銅條及多個固定銅塊,各個 所述片狀構件的寬側面形成有多個連通穿孔,各個所述連通穿孔貫穿所述片狀構件設置,多個銅條對應穿過各個所述片狀構件的多個所述連通穿孔,多個所述銅條的兩端外露於所述馬達轉子的兩端,外露於所述馬達轉子各端的多個所述銅條中的任兩個彼此相鄰的所述銅條之間形成有間隙,多個所述固定銅塊對應設置於所述馬達轉子兩端的多個所述間隙;在所述馬達轉子未被所述載運裝置移動至所述加熱空間前,直立地設置於所述載運裝置的所述馬達轉子的兩端,設置有多個焊料,各個所述焊料設置於所述彼此相鄰的所述銅條及所述固定銅塊之間;所述馬達轉子位於所述熔融區段時,各個所述焊料被加熱而呈現為熔融狀,呈現熔融狀的各個所述焊料經過多個所述冷卻區段後,轉變為固態的一焊接體,所述焊接體能使彼此相鄰的所述固定銅塊及所述銅條相互連接;所述馬達轉子直立地設置於所述載運裝置時,所述馬達轉子的各個所述銅條的長度方向垂直於所述載運裝置承載所述馬達轉子的一承載面。
  2. 如請求項1所述的馬達轉子的製造方法,其中,多個所述加熱器被控制作動時,所述加熱空間對應形成有五個所述加熱區段,所述加熱空間由所述烘烤爐的所述第一開口至所述第二開口,依據定義有兩個所述預熱區段、所述熔融區段及兩個所述冷卻區段;其中,兩個所述預熱區段對應為一第一加熱溫度及一第二加熱溫度,所述熔融區段的溫度為一第三加 熱溫度,兩個所述冷卻區段對應為一第四加熱溫度及一第五加熱溫度;其中,兩倍的所述第二加熱溫度減去所述第一加熱溫度的差值,不小於所述第三加熱溫度;兩倍的所述第四加熱溫度減去所述第五加熱溫度的差值,不小於所述第三加熱溫度。
  3. 如請求項1所述的馬達轉子的製造方法,其中,在所述加熱步驟中,所述載運裝置停留於任一個所述預熱區段所停留的時間、所述載運裝置載運所述馬達轉子於所述熔融區段所停留的時間、及所述載運裝置載運所述馬達轉子於任一個所述冷卻區段所停留的時間彼此相同。
  4. 如請求項1所述的馬達轉子的製造方法,其中,在所述加熱步驟中,所述烘烤爐所包含的一吹氣裝置,能對位於所述加熱空間中任一所述加熱區段的所述馬達轉子吹送保護氣體,以降低所述馬達轉子與所述加熱空間中的氧氣接觸的機率。
  5. 如請求項1所述的馬達轉子的製造方法,其中,在所述加熱步驟前或所述準備步驟前,還包含有一充氣步驟:控制所述烘烤爐的至少一個吹氣裝置,對所述加熱空間吹送保護氣體,以降低所述加熱空間中的氧氣含量。
  6. 如請求項1所述的馬達轉子的製造方法,其中,在所述加熱步驟中,所述載運裝置所包含的一控制模組,能依據各個所述加熱區段的即時溫度,對應調整多個所述加熱器,以使彼此相鄰的兩個所述預熱區段彼此間的溫度差不大於400℃;所述熔融區段和與其相鄰的所述預熱區段的溫度差不大於400℃;所述熔融區段和與其相鄰的所述冷卻區段的溫度差不大於400℃;彼此相鄰的兩個所述冷卻區段的溫度差不大 於400℃。
  7. 如請求項1所述的馬達轉子的製造方法,其中,於所述準備步驟中,所述烘烤爐所包含的一控制模組能依據一環境溫度偵測器偵測所述加熱空間外的溫度與所述熔融區段的一預定加熱溫度之差值,而控制多個所述加熱器作動時,於所述加熱空間中形成的所述預熱區段的數量及所述冷卻區段的數量。
  8. 如請求項1所述的馬達轉子的製造方法,其中,於所述準備步驟中,所述烘烤爐所包含的一控制模組能透過一環境溫度偵測器以量測所述加熱空間外的溫度,並據以產生一環境溫度值;於所述加熱步驟前,所述烘烤爐的所述控制模組能依據所述環境溫度值及各個所述加熱區段的溫度,而控制所述載運裝置於各個所述加熱區段的停留時間。
  9. 一種馬達轉子,其包含:多個片狀構件,各個所述片狀構件包含有一中央穿孔、多個散熱孔及多個連通穿孔,所述中央穿孔位於所述片狀構件的中央位置,多個所述散熱孔環繞所述中央穿孔設置,多個所述連通穿孔環繞所述中央穿孔設置,且多個所述連通穿孔彼此間隔地設置,所述中央穿孔及多個所述連通穿孔皆為貫穿所述片狀構件設置;各個所述連通穿孔形成於所述片狀構件上的外型呈現為截錐狀;多個銅條,其穿設於各個所述片狀構件的多個所述連通穿孔,多個所述銅條的兩端對應外露於位於所述馬達轉子彼此相反兩端的兩個所述片狀構件,外露於所述馬達轉子兩端的所述片狀構件的多個所述銅條中,彼此相鄰的兩個所述銅條之間形成有一間隙;各個所述銅條的一長度方向定義為一縱向方向,各個所述銅條在垂直於所述縱向方向的 一截平面呈現為對應各個所述連通穿孔於所述片狀構件的截錐狀;多個固定銅塊,其固定設置於所述馬達轉子各端的多個間隙中,各個所述固定銅塊與彼此相鄰的兩個所述銅條之間設置有一焊接體,各個所述焊接體與其所相鄰的所述銅條及所述固定銅塊彼此相互連接固定;以及一芯軸,其穿設於所述中央穿孔,所述芯軸的兩端與位於所述馬達轉子兩端最外側的兩個所述片狀構件相互固定。
  10. 一種馬達轉子,其以如請求項1所述的馬達轉子的製造方法製成,所述馬達轉子包含:多個片狀構件,各個所述片狀構件包含有一中央穿孔、多個散熱孔及多個連通穿孔,所述中央穿孔位於所述片狀構件的中央位置,多個所述散熱孔環繞所述中央穿孔設置,多個所述連通穿孔環繞所述中央穿孔設置,且多個所述連通穿孔彼此間隔地設置,所述中央穿孔及多個所述連通穿孔皆為貫穿所述片狀構件設置;各個所述連通穿孔形成於所述片狀構件上的外型呈現為截錐狀;多個銅條,其穿設於各個所述片狀構件的多個所述連通穿孔,多個所述銅條的兩端對應外露於位於所述馬達轉子彼此相反兩端的兩個所述片狀構件,外露於所述馬達轉子兩端的所述片狀構件的多個所述銅條中,彼此相鄰的兩個所述銅條之間形成有一間隙;各個所述銅條的一長度方向定義為一縱向方向,各個所述銅條在垂直於所述縱向方向的一截平面呈現為對應各個所述連通穿孔於所述片狀構件的截錐狀;多個固定銅塊,其固定設置於所述馬達轉子各端的多個間隙中,各個所述固定銅塊與彼此相鄰的兩個所述銅條之間設 置有一焊接體,各個所述焊接體與其所相鄰的所述銅條及所述固定銅塊彼此相互連接固定;以及一芯軸,其穿設於所述中央穿孔,所述芯軸的兩端與位於所述馬達轉子兩端最外側的兩個所述片狀構件相互固定。
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