專利名稱：馬達的轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種馬達的轉(zhuǎn)子，尤指一種適用于分開制作成啟動部分 及運轉(zhuǎn)部分的馬達的轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
請綜合參考圖l、 2，圖l是公知的永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖， 圖2是公知的永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子的分解圖。由這兩圖可知，公知的 永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子100結(jié)構(gòu)包括一本體101、多數(shù)組永久磁鐵102、 多數(shù)根導(dǎo)電棒103、 二短路端環(huán)106、 一轉(zhuǎn)軸104。然公知的永磁感應(yīng)同步 馬達的轉(zhuǎn)子100制作過程是先將多數(shù)片硅鋼片同軸排列堆棧組合形成本體 101，再將本體101內(nèi)的多數(shù)個通孔105注入熔融的鋁，此時短路端環(huán)106與 多數(shù)根導(dǎo)電棒103—并壓鑄成形(die casting)。接著，置入多數(shù)組永久磁 鐵102至本體101內(nèi)側(cè)，再將本體101和多數(shù)組永久磁鐵102固設(shè)于轉(zhuǎn)軸104 上，形成永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子IOO。
在公知的永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子100結(jié)構(gòu)在制作過程中會出現(xiàn)兩個 缺點(1)多數(shù)組永久磁鐵102在置入本體101內(nèi)側(cè)時，本體101內(nèi)具有多 數(shù)根導(dǎo)電棒103在永久磁鐵102放入本體101內(nèi)側(cè)時引起磁性吸引力增強， 將導(dǎo)致永久磁鐵102因碰撞本體101內(nèi)側(cè)產(chǎn)生損壞，并容易夾傷作業(yè)者的 手；反的，先將多數(shù)組永久磁鐵1〔)2放入未注入熔融的鋁的本體101中，再 注入溫度高達65(TC至70(TC的熔融的鋁至多數(shù)個通孔105內(nèi)，將造成永久 磁鐵102產(chǎn)生去磁，且再無法利用外部的定子線圈隔著厚厚的本體101對其
進行充磁。；(2)永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子100內(nèi)空間被多數(shù)根導(dǎo)電棒103 及轉(zhuǎn)軸104所占據(jù)，致使永久磁鐵102容置空間受到限制，導(dǎo)致馬達功率密 度下降。
故，如何解決前述兩個問題已成為 一極需解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決前述所發(fā)生的問題，本發(fā)明目的是提供一種馬達的轉(zhuǎn)子，其包 括有一轉(zhuǎn)軸、至少一第一轉(zhuǎn)子、及至少一第二轉(zhuǎn)子。前述至少一第一轉(zhuǎn)子 是固設(shè)于轉(zhuǎn)軸上，并包括一第一本體、多數(shù)根導(dǎo)電棒、及二短路端環(huán)，其 中二短路端環(huán)分設(shè)于第一本體的軸向二側(cè)，而多數(shù)根導(dǎo)電棒環(huán)設(shè)在第一本 體周圍、且分別以其二端與二短路端環(huán)電性連接。另外，前述至少一第二 轉(zhuǎn)子是固設(shè)于轉(zhuǎn)軸上并軸向排列于至少一第一轉(zhuǎn)子的鄰接側(cè)、且包括一第 二本體、及多數(shù)個永久磁鐵，其中多數(shù)個永久磁鐵分別嵌設(shè)在第二本體內(nèi) 部。
根據(jù)上述，本發(fā)明是提供一種馬達的轉(zhuǎn)子，通過第一轉(zhuǎn)子與第二轉(zhuǎn)子 的分開制作再組合在轉(zhuǎn)軸上，使能避免制作過程中永久磁鐵的損壞，并降 低了夾傷作業(yè)者手的機率，進而提高馬達的轉(zhuǎn)子組裝的速度，且使得第二 轉(zhuǎn)子內(nèi)的永久磁鐵容置空間變大，因此提升馬達功率密度。
如上所述，本發(fā)明馬達的轉(zhuǎn)子中，至少一第一轉(zhuǎn)子包括有一第一啟動 模塊、及一第二啟動模塊，其中第一啟動模塊、及第二啟動模塊分別地固 設(shè)于轉(zhuǎn)軸上，并軸向排列于至少一第二轉(zhuǎn)子的兩側(cè)。因此，本發(fā)明是更可 通過多數(shù)第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子的組合的多變設(shè)計來提高啟動扭力。
如上所述，本發(fā)明馬達的轉(zhuǎn)子中，第一啟動模塊的軸向長度是較佳地 與第二啟動模塊的軸向長度為相等，亦可為不同軸向長度。
如上所述，本發(fā)明馬達的轉(zhuǎn)子中，至少一第二轉(zhuǎn)子包括有一第一運轉(zhuǎn) 模塊、及一第二運轉(zhuǎn)模塊，其中第一運轉(zhuǎn)模塊、及第二運轉(zhuǎn)模塊分別地固
設(shè)于轉(zhuǎn)軸上并軸向排列于至少一第一轉(zhuǎn)子的兩側(cè)。因此，本發(fā)明是更可通 過第一轉(zhuǎn)子和多數(shù)第二轉(zhuǎn)子的組合的多變設(shè)計來提高運轉(zhuǎn)扭力。
如上所述，本發(fā)明馬達的轉(zhuǎn)子中，第一運轉(zhuǎn)模塊的軸向長度是較佳地 與第二運轉(zhuǎn)模塊的軸向長度不相等，亦可相同軸向長度。
如上所述，本發(fā)明馬達的轉(zhuǎn)子中，第二本體內(nèi)是開設(shè)有多數(shù)個軸向狹 槽，以使得多數(shù)個永久磁鐵分別嵌設(shè)在多數(shù)個軸向狹槽內(nèi)。
如上所述，本發(fā)明馬達的轉(zhuǎn)子中，第一本體內(nèi)是貫設(shè)有多數(shù)個軸向通 孔，其是接近于第一本體外環(huán)周，以使得多數(shù)根導(dǎo)電棒分別容設(shè)在多數(shù)個
通孑L內(nèi)。
如上所述，本發(fā)明馬達的轉(zhuǎn)子更包括有一固定裝置，用以將至少一第 一轉(zhuǎn)子固設(shè)于轉(zhuǎn)軸上。同理當(dāng)然亦可使用同一固定裝置、或另一固定裝置 以將至少一第二轉(zhuǎn)子固設(shè)于轉(zhuǎn)軸上。另外亦可用緊配、螺鎖、或等效的結(jié) 合方式結(jié)合至少一第一轉(zhuǎn)子及至少一第二轉(zhuǎn)子于轉(zhuǎn)軸上。
如上所述，本發(fā)明馬達的轉(zhuǎn)子中，固定裝置是包括有一第一鍵、 一第 一凹槽、及一第一鍵槽，其中第一鍵槽是開設(shè)于轉(zhuǎn)軸上，而第一凹槽是對 應(yīng)第一鍵槽而開設(shè)于至少一第一轉(zhuǎn)子的第一本體內(nèi)環(huán)壁上，使得第一鍵同 時容置于第一鍵槽、及第一凹槽內(nèi)，使能使至少一第一轉(zhuǎn)子不致與轉(zhuǎn)軸滑 脫而空轉(zhuǎn)。
如上所述，本發(fā)明馬達的轉(zhuǎn)子中，至少一第一轉(zhuǎn)子的多數(shù)根導(dǎo)電棒是 較佳地分別為鋁棒，亦可為銅棒、合金棒、或其它可導(dǎo)電的棒體。
如上所述，本發(fā)明馬達的轉(zhuǎn)子中，至少一第一轉(zhuǎn)子的二短路端環(huán)是較
佳地分別為鋁質(zhì)短路端環(huán)，故亦可與前述鋁質(zhì)導(dǎo)電棒一并壓鑄成形(die casting)。


圖l是公知的永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖2是公知的永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子的分解圖3是本發(fā)明第一較佳實施例的自力啟動永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子的 分解圖4是本發(fā)明第一較佳實施例的自力啟動永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子剖
視圖5是本發(fā)明第一較佳實施例的自力啟動永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子的 第一本體剖視圖6是本發(fā)明第一較佳實施例的自力啟動永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子的 第二本體剖視圖7是本發(fā)明第一較佳實施例的自力啟動永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子側(cè) 視圖8是本發(fā)明第二較佳實施例的自力啟動永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子側(cè) 視圖9是本發(fā)明第三較佳實施例的自力啟動永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子側(cè) 視圖10是本發(fā)明第四較佳實施例的自力啟動永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子 側(cè)視圖。
具體實施例方式
以下是通過特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，使該發(fā)明技術(shù) 領(lǐng)域具通常知識者可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它 優(yōu)點與功效。
請綜合參考圖3、 4、 5、 6、及7，其中圖3是本發(fā)明自力啟動永磁感應(yīng) 同步馬達的轉(zhuǎn)子的分解圖、圖4是本發(fā)明自力啟動永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn) 子的剖視圖、圖5是本發(fā)明自力啟動永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子的第一本體 剖視圖、圖6則是本發(fā)明自力啟動永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子的第二本體剖
視圖，而圖7是本發(fā)明自力啟動永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖。由圖3、
4、 5、 6、及7中可發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明第一較佳實施例的馬達的轉(zhuǎn)子是為自力啟 動永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子300，其是包括有一轉(zhuǎn)軸3、 一第一轉(zhuǎn)子l、 一 第二轉(zhuǎn)子2、及一固定裝置4。
轉(zhuǎn)軸3，其是利用固定裝置4及緊配方式分別地固設(shè)第一轉(zhuǎn)子1及緊配 第二轉(zhuǎn)子2于其外周上。
第一轉(zhuǎn)子l，其是為一具有軸向長度dl的轉(zhuǎn)子、且包括有一第一本體 11、多數(shù)根導(dǎo)電棒12、及二短路端環(huán)13;其中，二短路端環(huán)13是分設(shè)在第 一本體ll的軸向的二側(cè)，而多數(shù)根導(dǎo)電棒12是環(huán)設(shè)在第一本體11周圍，而 第一本體ll是由多數(shù)片硅鋼片以同軸排列方式堆棧而成，其內(nèi)部且在接近 于第一本體11外環(huán)周附近貫設(shè)有多數(shù)個軸向通孔15，而多數(shù)根導(dǎo)電棒12是 分別地容設(shè)在多數(shù)個通孔15內(nèi)、且分別以其二端與二短路端環(huán)13電性連 接。在本實施例中，多數(shù)根導(dǎo)電棒12是由鋁所制成的鋁棒，而二短路端環(huán) 13則是由鋁所制成的鋁質(zhì)短路端環(huán)。然而， 一般對前述第一轉(zhuǎn)子中的多數(shù) 根導(dǎo)電棒12及二短路端環(huán)13的制作亦可以一并壓鑄成形(die casting)的 方式，以將其制作成為一體成形的鼠籠式感應(yīng)轉(zhuǎn)子。
第二轉(zhuǎn)子2，其是為一具有軸向長度D1的轉(zhuǎn)子、且是以緊配方式緊配 置于轉(zhuǎn)軸3上，并以軸向排列在第一轉(zhuǎn)子l的兩鄰接側(cè)之一，亦即或左側(cè)或 右側(cè)都可以。然第二轉(zhuǎn)子2中包括第二本體21、及多數(shù)個永久磁鐵22，其 中第二本體21是由多數(shù)片硅鋼片以同軸排列方式堆棧而成，在第二本體21 內(nèi)部中可開設(shè)有多數(shù)個軸向狹槽24，而多數(shù)個永久磁鐵22則分別嵌設(shè)在第 二本體21的多數(shù)個軸向狹槽24內(nèi)，以提供轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時，得以穩(wěn)定 的同步運轉(zhuǎn)。
固定裝置4，其是包括有一第一鍵40、 一第一凹槽41、及一第一鍵槽 42，其中第一鍵槽42是開設(shè)于轉(zhuǎn)軸3上，而第一凹槽41是對應(yīng)第一鍵槽42 而開設(shè)在第一轉(zhuǎn)子l的第一本體ll內(nèi)環(huán)壁上，以使得第一鍵40可同時容置
于第一鍵槽42、及第一凹槽41內(nèi)，致使第一轉(zhuǎn)子1牢固地固設(shè)在轉(zhuǎn)軸3上，
避免因啟動瞬間的啟動扭力過大時，而造成其與轉(zhuǎn)軸3滑脫而空轉(zhuǎn)。
請再參考圖7，本實施例中第一轉(zhuǎn)子l是一啟動模塊，其第一本體ll內(nèi) 的多數(shù)根導(dǎo)電棒12、及二短路端環(huán)13因受到自力啟動永磁感應(yīng)同步馬達的
定子(圖中未示)產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場所感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，進而產(chǎn)生一啟動 扭力，促使第一轉(zhuǎn)子l開始自力轉(zhuǎn)動。另外，第二轉(zhuǎn)子2亦即一運轉(zhuǎn)模塊， 因受第一轉(zhuǎn)子l帶動而同軸旋轉(zhuǎn)，而在接近同步轉(zhuǎn)速時，通過第二轉(zhuǎn)子2的 多數(shù)個永久磁鐵22產(chǎn)生的磁場致使馬達達到與旋轉(zhuǎn)磁場同步的同步轉(zhuǎn)速。 請參考圖8，圖8是本發(fā)明第二較佳實施例的自力啟動永磁感應(yīng)同步馬 達的轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖。本實施例的馬達的轉(zhuǎn)子是亦為自力啟動永磁感應(yīng)同步 馬達的轉(zhuǎn)子800，其大部分構(gòu)造說明類似于第一較佳實施例所述，唯一不 同是固設(shè)了二第一轉(zhuǎn)子810，820在轉(zhuǎn)軸840上。其實本實施例自力啟動永磁 感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子800是包括了有二第一轉(zhuǎn)子810， 820、 一第二轉(zhuǎn)子830、 一轉(zhuǎn)軸840、及二固定裝置(圖中未示)。其中，二第一轉(zhuǎn)子810，820個別的 軸向長度d2是為相同，且可分別地利用前述固定裝置固設(shè)于轉(zhuǎn)軸840上并 軸向排列于第二轉(zhuǎn)子830的兩側(cè)。第二轉(zhuǎn)子830是為一具有軸向長度D2的轉(zhuǎn) 子，且其是利用前述緊配方式緊配于轉(zhuǎn)軸840，以組成自力啟動永磁感應(yīng) 同步馬達的轉(zhuǎn)子800。然本實施例是利用與第一較佳實施例中提及的感應(yīng) 啟動相同的原理，但卻可以在達到與旋轉(zhuǎn)磁場同步的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的同時，更 獲得較大的啟動力矩。例如，在開啟電動門等的相類似需要較大啟動力矩 的場合時，即可使用具本實施例的轉(zhuǎn)子的態(tài)樣的自力啟動永磁感應(yīng)同步馬 達，以其在馬達啟動瞬間提供較大啟動力矩的優(yōu)越性能，而順利開啟電動 門。
接著，請參考圖9。圖9是本發(fā)明第三較佳實施例的自力啟動永磁感應(yīng) 同步馬達的轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖，本實施例的馬達的轉(zhuǎn)子是亦為自力啟動永磁感 應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子900，其大部分構(gòu)造說明亦類似于第一較佳實施例所述，
唯一不同是固設(shè)了二第二轉(zhuǎn)子920，930在轉(zhuǎn)軸940上。本實施例中的自力啟 動永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子900是包括一第一轉(zhuǎn)子910、 二第二轉(zhuǎn)子
920, 930、 一轉(zhuǎn)軸940、及一固定裝置(圖中未示)。其中，二第二轉(zhuǎn)子920, 930 分別具有兩不相同的軸向長度D3， D4，且可分別地利用前述緊配方式緊配 于轉(zhuǎn)軸94G上并可分別地軸向排列于第一轉(zhuǎn)子910的兩側(cè)，而第一轉(zhuǎn)子910 是為一具有軸向長度d3的轉(zhuǎn)子，且利用前述固定裝置固設(shè)于轉(zhuǎn)軸940上， 以組成自力啟動永磁感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子900。因此，本實施例正好與第 二較佳實施例相反，而可獲得較大的運轉(zhuǎn)力矩。
最后，請參考圖IO。圖10是本發(fā)明第四較佳實施例的自力啟動永磁感 應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖，本實施例的馬達的轉(zhuǎn)子是亦為自力啟動永磁 感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子IOOO，其大部分構(gòu)造說明同樣地也類似于第一較佳實 施例所述，唯一不同是同時地固設(shè)了二第一轉(zhuǎn)子1110，1120、及二第二轉(zhuǎn) 子1130, 1140在轉(zhuǎn)軸1150上。其中，二第一轉(zhuǎn)子1110, 1120是具有相同的軸 向長度d5，且二第二轉(zhuǎn)子1130， 1140亦是具有相同的軸向長度D5。因此， 本實施例將具有相同的軸向長度的第一轉(zhuǎn)子及第二轉(zhuǎn)子模塊化，而依所需
的起動力矩或運轉(zhuǎn)力矩大小，進而各別增加第一轉(zhuǎn)子或第二轉(zhuǎn)子的數(shù)量， 以靈活運用在各種運轉(zhuǎn)需求的任何應(yīng)用領(lǐng)域上。
上述實施例僅可為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍 自應(yīng)以權(quán)利要求的保護范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實施例。
權(quán)利要求
1.一種馬達的轉(zhuǎn)子，其特征在于，包括一轉(zhuǎn)軸；至少一第一轉(zhuǎn)子，是固設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上，并包括一第一本體、多數(shù)根導(dǎo)電棒、及二短路端環(huán)，該二短路端環(huán)是分設(shè)于該第一本體的軸向二側(cè)，該多數(shù)根導(dǎo)電棒是環(huán)設(shè)在該第一本體周圍、且分別以其二端與該二短路端環(huán)電性連接；以及至少一第二轉(zhuǎn)子，是固設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上并軸向排列于該至少一第一轉(zhuǎn)子的鄰接側(cè)，該至少一第二轉(zhuǎn)子包括一第二本體、及多數(shù)個永久磁鐵，該多數(shù)個永久磁鐵是分別嵌設(shè)在該第二本體內(nèi)部。
2. 如權(quán)利要求l所述馬達的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述該至少一第一 轉(zhuǎn)子是包括有一第一啟動模塊、及一第二啟動模塊，該第一啟動模塊、及 該第二啟動模塊是分別地固設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上并軸向排列于該至少一第二轉(zhuǎn) 子的兩側(cè)。
3. 如權(quán)利要求2所述馬達的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述該第一啟動模 塊的軸向長度是與該第二啟動模塊的軸向長度相等。
4. 如權(quán)利要求l所述馬達的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述該至少一第二 轉(zhuǎn)子是包括有一第一運轉(zhuǎn)模塊、及一第二運轉(zhuǎn)模塊，該第一運轉(zhuǎn)模塊、及 該第二運轉(zhuǎn)模塊是分別地固設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上并軸向排列于該至少一第一轉(zhuǎn) 子的兩側(cè)。
5. 如權(quán)利要求4所述馬達的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述該第一運轉(zhuǎn)模 塊的軸向長度是與該第二運轉(zhuǎn)模塊的軸向長度不相等。
6. 如權(quán)利要求l所述馬達的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述該第二本體內(nèi) 是開設(shè)有多數(shù)個軸向狹槽，該多數(shù)個永久磁鐵是分別嵌設(shè)在該多數(shù)個軸向 狹槽內(nèi)。
7. 如權(quán)利要求l所述馬達的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述該第一本體內(nèi) 是貫設(shè)有多數(shù)個軸向通孔，其是接近于該第一本體外環(huán)周，該多數(shù)根導(dǎo)電 棒是分別容設(shè)在該多數(shù)個通孔內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求l所述馬達的轉(zhuǎn)子，其特征在于，更包括有一固定裝置，是用以將該至少一第一轉(zhuǎn)子固設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上。
9. 如權(quán)利要求8所述馬達的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述該固定裝置是 包括有一第一鍵、 一第一凹槽、及一第一鍵槽，該第一鍵槽是開設(shè)于該轉(zhuǎn) 軸上，該第一凹槽是對應(yīng)該第一鍵槽而開設(shè)于該至少一第一轉(zhuǎn)子的第一本 體內(nèi)環(huán)壁上，其中，該第一鍵是同時容置于該第一鍵槽、及該第一凹槽內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求l所述馬達的轉(zhuǎn)子，其特征在于，是為自力啟動永磁 感應(yīng)同步馬達的轉(zhuǎn)子。
11. 如權(quán)利要求l所述馬達的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述該至少一第一 轉(zhuǎn)子的該多數(shù)根導(dǎo)電棒是分別為鋁棒。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種馬達的轉(zhuǎn)子，通過第一轉(zhuǎn)子與第二轉(zhuǎn)子的分開制作，再利用固定裝置將第一轉(zhuǎn)子與第二轉(zhuǎn)子組合于轉(zhuǎn)軸上，如此使能在制作過程中避免永久磁鐵的損壞，更降低了夾傷作業(yè)者手的幾率，又更可提高馬達的轉(zhuǎn)子組裝的速度。同時，本發(fā)明更提供至少一第一轉(zhuǎn)子和至少一第二轉(zhuǎn)子的多變設(shè)計組合，來提高啟動扭力或/及運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，及增加第二轉(zhuǎn)子內(nèi)的永久磁鐵容置空間，使得馬達功率及磁通密度上升。
文檔編號H02K16/00GK101192784SQ20061014560
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日
發(fā)明者康基宏, 林志孝, 林賢龍, 梁志豪, 洪伯昌 申請人:東元電機股份有限公司