[发明专利]马达的转子结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种应用于马达的转子结构及其制造方法，尤指一种先堆叠芯片，而将金属芯棒设置于芯片的内侧，再将金属注料注入于芯片的外侧的转子结构及其制造方法。

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，长时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，电阻系数高无助于运转效率的缺点，应用于启动时，反而能得到较高的扭力；另外低成本与低质量也是其竞争力之一，运转时的缺点在于高电阻所带来高损失，致使运转效率低，长期使用时所耗费的能源相较铜转子高。因此，现有技术中仍不具有一种同时具有上述二者材质的优点的转子，因而具有改善的空间。

此外，请参阅图1与图2，图1为显示先前技术的转子的工艺的第一示意图，图2为显示先前技术的转子的工艺的第二示意图。如图所示，现有的转子工艺中，将多个材质如铜或铝的芯棒PA12（图中仅标示一个）插设并固定于下盖PA11，在固定完成后，再将多个硅钢片PA13（图中仅标示一个、绘示一个）一一穿过这些芯棒PA12而堆叠在下盖PA11之上（如图1所示），在堆叠并完成注料后，再将上盖PA14堆叠至最上方的硅钢片PA13后，利用螺丝或其他方式将其锁合而完成转子结构PA1（如图2所示）。

然而，上述制造转子的工艺中，其在将芯棒PA12插设于下盖PA11以及锁合上盖PA14的过程中较为繁琐且费时，因而造成制造时间较长且制造出的转子使用寿命较短，使得现有技术仍具有改善的空间。

发明内容

有鉴于现有转子的结构中，普遍无法同时具有铜转子与铝转子的优点，且工艺具有制造时间较长且制造出的转子使用寿命较短的问题。缘此，本发明主要提供一种应用于马达的转子结构及其制造方法，其主要是融合铜转子与铝转子双方的优点，提出一种转子材料新的工艺方式及其所制造出的转子结构，能有效的保留铜转子高效率以及铝转子高启动扭力的优点，并改善铜转子高成本的缺点，进而提升感应电动机的竞争力。

基于上述目的，本发明提供一种马达的转子结构，其包含多个芯片、多个金属芯棒以及多个金属注料。这些芯片设有多个位于内侧的固定部与多个位于外侧的注料部，并且堆叠构成一具有多个位于内侧的固定槽与多个位于外侧的注料槽的转子磁芯，这些金属芯棒设置于这些固定槽，并且具有一第一电阻系数。这些金属注料注于这些注料槽，并且具有一第二电阻系数，第二电阻系数大于第一电阻系数。

上述马达的转子结构，其中这些芯片为一铁片、一纯铁片与一硅钢片中之一者所组成。

上述马达的转子结构，其中这些芯片由多个子芯片所组成，这些子芯片包含有这些固定部中之一者与这些注料部中之一者，并且包含至少一卡合凹部与至少一卡合凸部，该卡合凹部与该卡合凸部用以连结这些子芯片中之二者而构成这些芯片。

上述马达的转子结构，其中这些金属注料为压铸铝，这些金属芯棒为纯铜棒。

上述马达的转子结构，其中该第一电阻系数与该第二电阻系数的范围在1.7×10^-8至1.59×10^-7欧姆·米（Ω·m）之间。

上述马达的转子结构，其中这些芯片中位于该转子磁芯的最底部者，于这些固定部设有至少一止挡部。

此外，本发明也提供一种马达的转子结构的制造方法，其先堆叠具有多个位于内侧的固定部与多个位于外侧的注料部的多个芯片，借以构成一具有多个位于内侧的固定槽与多个位于外侧的注料槽的转子磁芯；接着将多个具有一第一电阻系数的金属芯棒设置于这些固定槽；最后将多个具有一第二电阻系数的金属注料注于这些注料槽，而第二电阻系数大于第一电阻系数。

上述马达的转子结构的制造方法，其中更包含一步骤（d）于该转子磁芯的顶侧形成一顶盖，并同时于该转子磁芯的底侧形成一底盖，借以制造出该转子结构。

上述马达的转子结构的制造方法，其中这些芯片为一铁片、一纯铁片与一硅钢片中之一者所组成。