專利名稱：感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子及其制作方法。
背景技術(shù)：
如圖1至圖2所示，現(xiàn)有的感應(yīng)式電機包含以下幾個部分固定設(shè)置于電機外殼或框架等的定子(stator)10；可旋轉(zhuǎn)插入于上述定子10的內(nèi)部的轉(zhuǎn)子(rotor)20；壓入結(jié)合于上述轉(zhuǎn)子20的中心部的旋轉(zhuǎn)軸30。
上述定子10包含以下幾個部分多個鋼板疊層形成的定子芯11；沿著貫通形成于上述定子芯11的中央部的收容孔11a的周圍方向間隔一定間距設(shè)置，并且纏繞于向內(nèi)側(cè)凸出形成的多個鋸齒部12，通過提供的電源生成電磁力的定子線圈13。
上述轉(zhuǎn)子20包含以下幾個部分由疊層的多個圓形鋼板形成，并收容于收容孔的內(nèi)部的轉(zhuǎn)子芯21；在上述轉(zhuǎn)子芯21的邊緣部位，沿著其周圍方向間隔一定間距離隔，并形成于沿著長度方向貫通的多個槽22的多個導(dǎo)體棒23；在上述各導(dǎo)體棒23的上端部和下端部，與各導(dǎo)體棒23一體連接形成的短路環(huán)24。
如上所述的現(xiàn)有的感應(yīng)式電機中，隨著將電流交替提供給定子線圈13，由于在定子線圈13流動的電流，將產(chǎn)生感應(yīng)磁場。由于與如上所述生成的感應(yīng)磁場的相互作用，轉(zhuǎn)子20將旋轉(zhuǎn)。隨著轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸30也將一同旋轉(zhuǎn)。
另外，如上所述的現(xiàn)有的感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子20的制作順序如下首先疊層多個鋼板，制作形成有多個槽22的轉(zhuǎn)子芯21。將如上所述制作的轉(zhuǎn)子芯21設(shè)置于鋁壓鑄(diecasting)模具的內(nèi)部后，進行鋁壓鑄，使熔融的鋁填充于轉(zhuǎn)子芯21的各槽22，從而形成導(dǎo)體棒23。然后，形成一體連接于上述導(dǎo)體棒23的短路環(huán)24。
但是，在現(xiàn)有的感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子中，在啟動之初，導(dǎo)體棒23的外側(cè)將形成很多感應(yīng)磁場，因此存在啟動特性及效率下降的問題。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了提高轉(zhuǎn)子20啟動之初的啟動特性及效率，提供了將導(dǎo)體棒23的材質(zhì)二元化為具有互不相同電阻的材質(zhì)的結(jié)構(gòu)。
對于與前述的結(jié)構(gòu)相同或相關(guān)的部分，將賦予相同或相關(guān)的參照標號，并且省略對其的詳細說明。
即，如圖3所示，將形成于轉(zhuǎn)子芯21的槽22的內(nèi)部的導(dǎo)體棒23的材質(zhì)二元化，形成于槽22的內(nèi)部里側(cè)的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體23a由導(dǎo)電率相對高于鋁的銅材質(zhì)形成，而形成于槽22的內(nèi)部外側(cè)的外側(cè)導(dǎo)體23b由鋁形成。因此，在轉(zhuǎn)子20初啟動時，可以防止導(dǎo)體棒23的外側(cè)感應(yīng)磁場變大的現(xiàn)象，進而可以防止啟動特性下降的問題。
如上所述的具有二元化材質(zhì)的導(dǎo)體棒23的制作順序如下首先，將棒形狀的銅棒插入設(shè)置于槽22的內(nèi)部里側(cè)，形成內(nèi)側(cè)導(dǎo)體23a。然后使通過壓鑄熔融的鋁填充于槽22的內(nèi)部外側(cè)，形成外側(cè)導(dǎo)體23b。
但是，為了制作如上所述的具有二元化材質(zhì)的導(dǎo)體棒23，為了防止在形成外側(cè)導(dǎo)體23b之前插入槽22的內(nèi)部的銅棒的移動，需要另外設(shè)置用于固定的夾具。因此，不但使制作工序變得復(fù)雜，而且還導(dǎo)致成本上升、生產(chǎn)效率下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子存在的缺陷，而提供一種感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子及其制作方法，其不但可以使轉(zhuǎn)子的制作工序簡單化，節(jié)省成本，還可以提高生產(chǎn)效率。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子，其特征是，它包含以下幾個部分由多個鋼板疊層形成，其邊緣部分形成有沿著周圍方向離隔，并且沿著軸線方向貫通的多個外側(cè)槽，以及與上述各外側(cè)槽的內(nèi)部里側(cè)的側(cè)方連通，具有至少比1/2圓大的圓周面的內(nèi)側(cè)槽的轉(zhuǎn)子芯；由形成于上述外側(cè)槽的內(nèi)部的外側(cè)導(dǎo)體，以及形成于上述內(nèi)側(cè)槽的內(nèi)部，由導(dǎo)電率高于上述外側(cè)導(dǎo)體的金屬構(gòu)成的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體棒。
前述的感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子，其中內(nèi)側(cè)導(dǎo)體由棒形狀的銅形成。
前述的感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子，其中外側(cè)導(dǎo)體由鋁形成。
本發(fā)明的感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子制作方法是一種感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子制作方法，其特征是，它由以下幾個步驟構(gòu)成疊層多個圓形鋼板形成轉(zhuǎn)子芯，并且在轉(zhuǎn)子芯的邊緣部位，形成沿著周圍方向離隔，并沿著軸線方向貫通的多個外側(cè)槽，以及與上述各外側(cè)槽的內(nèi)部里側(cè)的側(cè)方連通，具有至少大于1/2圓的圓周面的內(nèi)側(cè)槽的步驟；將銅材質(zhì)的棒形狀的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體插入結(jié)合于上述各內(nèi)側(cè)槽的內(nèi)部的步驟；在上述各外側(cè)槽的內(nèi)部通過壓鑄形成鋁材質(zhì)的外側(cè)導(dǎo)體，并形成與各內(nèi)側(cè)導(dǎo)體構(gòu)成一體的導(dǎo)體棒的步驟。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是現(xiàn)有的感應(yīng)式電機的結(jié)構(gòu)的縱斷面圖。
圖2是現(xiàn)有的感應(yīng)式電機的結(jié)構(gòu)的橫斷面圖。
圖3是現(xiàn)有的其它的感應(yīng)式電機的結(jié)構(gòu)的橫斷面圖。
圖4是本發(fā)明感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)的橫斷面圖。
圖5是本發(fā)明感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子的制作順序的橫斷面圖。
圖中標號說明110定子111定子芯111a收容孔 112鋸齒120轉(zhuǎn)子121轉(zhuǎn)子芯122a內(nèi)側(cè)槽 122b外側(cè)槽122c移動防止部 123導(dǎo)體棒123a內(nèi)側(cè)導(dǎo)體 123b外側(cè)導(dǎo)體130旋轉(zhuǎn)軸具體實施方式
在對本發(fā)明進行說明之前，需要指出的是，為了使本發(fā)明的技術(shù)方案更加鮮明，將省略對于公知的功能或結(jié)構(gòu)的具體說明。
如圖4所示，本發(fā)明感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子包含以下幾個部分固定設(shè)置于電機外殼或框架等的定子(stator)110；可旋轉(zhuǎn)插入于上述定子110的內(nèi)部的轉(zhuǎn)子(rotor)120；壓入結(jié)合于上述轉(zhuǎn)子120的中心部的旋轉(zhuǎn)軸130。
上述定子110包含以下幾個部分多個鋼板疊層形成的定子芯111；沿著貫通形成于上述定子芯111的中央部的收容孔111a的周圍方向間隔一定間距設(shè)置，并且纏繞于向內(nèi)側(cè)凸出形成的多個鋸齒部112，通過提供的電源生成電磁力的定子線圈(圖中未示)。
上述轉(zhuǎn)子120包含以下幾個部分由多個圓形鋼板疊層形成，并且其邊緣部位形成有沿著周圍方向離隔，并沿著軸線方向貫通的多個外側(cè)槽122b，以及與上述各外側(cè)槽122b的內(nèi)部里側(cè)的側(cè)方連通，具有至少大于1/2圓的圓周面的內(nèi)側(cè)槽122a的轉(zhuǎn)子芯121；由形成于上述外側(cè)槽122b的內(nèi)部的外側(cè)導(dǎo)體123b，以及形成于上述內(nèi)側(cè)槽122a的內(nèi)部，并且由具有高于外側(cè)導(dǎo)體123b的導(dǎo)電率的金屬構(gòu)成的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體123a所構(gòu)成的導(dǎo)體棒123。
上述內(nèi)側(cè)導(dǎo)體123a由相對于鋁而言電阻小，卻具有相對高的導(dǎo)電率的銅材質(zhì)形成。并且，上述內(nèi)側(cè)導(dǎo)體形成為對應(yīng)于內(nèi)側(cè)槽122a的直徑的棒形狀，插入于內(nèi)側(cè)槽122a。
這時，由于形成于內(nèi)側(cè)槽122a和外側(cè)槽122b的分界部的移動防止部122c的作用，可以防止插入于上述內(nèi)側(cè)槽122a的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體123a向外側(cè)槽122b側(cè)移動。
即，隨著上述內(nèi)側(cè)槽122a的一部分重疊于外側(cè)槽122b的側(cè)方連通形成，內(nèi)側(cè)槽122a和外側(cè)槽122b的分界部將形成移動防止部122c。上述移動防止部122c的作用是防止插入于內(nèi)側(cè)槽122a的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體向外側(cè)槽122b側(cè)移動。
上述各外側(cè)導(dǎo)體123b由通過壓鑄填充于外側(cè)槽122b的內(nèi)部的熔融的鋁形成。這時，上述各外側(cè)導(dǎo)體123b與各內(nèi)側(cè)導(dǎo)體123a構(gòu)成一體，并形成導(dǎo)體棒123。
另外，上述各導(dǎo)體棒123的上端部和下端部形成有與各導(dǎo)體棒123一體連接，并且可以使各導(dǎo)體棒123通電連接的短路環(huán)(圖中未示)。
如上所述構(gòu)成的感應(yīng)式電機中，一旦電流交替的提供給定子芯，由于在定子芯流動的電流，將產(chǎn)生感應(yīng)磁場。并且由于與如上所述生成的感應(yīng)磁場的相互作用，轉(zhuǎn)子120將旋轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)軸130也將和轉(zhuǎn)子120一同旋轉(zhuǎn)。
下面，將參照圖5，對如上所述構(gòu)成的轉(zhuǎn)子的制作方法進行說明。
首先，如圖5的a所示，疊層多個圓形鋼板形成轉(zhuǎn)子芯121，并且在轉(zhuǎn)子芯的邊緣部位，形成沿著周圍方向離隔，并沿著軸線方向貫通的多個外側(cè)槽122b，以及與上述各外側(cè)槽122b的內(nèi)部里側(cè)的側(cè)方連通，具有至少大于1/2圓的圓周面的內(nèi)側(cè)槽122a。
然后，如圖5的b所示，將事先準備的銅材質(zhì)的棒狀的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體123a插入結(jié)合于上述各內(nèi)側(cè)槽122a的內(nèi)部。
然后，如圖5的c所示，向上述各外側(cè)槽122b的內(nèi)部填充通過壓鑄熔融的鋁，形成外側(cè)導(dǎo)體123b。這時，上述各外側(cè)導(dǎo)體123b與各內(nèi)側(cè)導(dǎo)體123a構(gòu)成一體，從而形成導(dǎo)體棒123。
另外，如上所述，通過壓鑄形成外側(cè)導(dǎo)體123b時，各導(dǎo)體棒123的上端部和下端部形成與各導(dǎo)體棒123一體連接，并且可以使各導(dǎo)體棒123通電連接的短路環(huán)。
綜上所述，本發(fā)明通過將導(dǎo)體棒123的材質(zhì)二元化，可以防止轉(zhuǎn)子120初啟動時，啟動特性下降以及效率下降的問題。并且，由于不需采用現(xiàn)有技術(shù)的制作轉(zhuǎn)子時用于固定內(nèi)側(cè)導(dǎo)體的夾具，因此可以簡化轉(zhuǎn)子120的制作工序。并且，還可以節(jié)省成本，提高生產(chǎn)效率。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子及其制作方法具有如下效果可以防止轉(zhuǎn)子啟動之初時的啟動特性下降及效率下降，而且可以通過將轉(zhuǎn)子的制作工序簡單化，提供制作上的容易性，同時，還可以節(jié)省成本，提高生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求
1.一種感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子，其特征是，它包含以下幾個部分由多個鋼板疊層形成，其邊緣部分形成有沿著周圍方向離隔，并且沿著軸線方向貫通的多個外側(cè)槽，以及與上述各外側(cè)槽的內(nèi)部里側(cè)的側(cè)方連通，具有至少比1/2圓大的圓周面的內(nèi)側(cè)槽的轉(zhuǎn)子芯；由形成于上述外側(cè)槽的內(nèi)部的外側(cè)導(dǎo)體，以及形成于上述內(nèi)側(cè)槽的內(nèi)部，由導(dǎo)電率高于上述外側(cè)導(dǎo)體的金屬構(gòu)成的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體棒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子，其特征是上述內(nèi)側(cè)導(dǎo)體由棒形狀的銅形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子，其特征是上述外側(cè)導(dǎo)體由鋁形成。
4.一種感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子制作方法，其特征是，它由以下幾個步驟構(gòu)成疊層多個圓形鋼板形成轉(zhuǎn)子芯，并且在轉(zhuǎn)子芯的邊緣部位，形成沿著周圍方向離隔，并沿著軸線方向貫通的多個外側(cè)槽，以及與上述各外側(cè)槽的內(nèi)部里側(cè)的側(cè)方連通，具有至少大于1/2圓的圓周面的內(nèi)側(cè)槽的步驟；將銅材質(zhì)的棒形狀的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體插入結(jié)合于上述各內(nèi)側(cè)槽的內(nèi)部的步驟；在上述各外側(cè)槽的內(nèi)部通過壓鑄形成鋁材質(zhì)的外側(cè)導(dǎo)體，并形成與各內(nèi)側(cè)導(dǎo)體構(gòu)成一體的導(dǎo)體棒的步驟。
全文摘要
一種感應(yīng)式電機的轉(zhuǎn)子及其制作方法，其轉(zhuǎn)子它包含由多個鋼板疊層形成，其邊緣部分沿周圍方向離隔，且沿軸線方向貫通外側(cè)槽，及與各外側(cè)槽的內(nèi)里側(cè)的側(cè)方連通，至少比1/2圓大的圓周面的內(nèi)側(cè)槽的轉(zhuǎn)子芯；由形成于外側(cè)槽的內(nèi)部的外側(cè)導(dǎo)體，及形成于內(nèi)側(cè)槽的內(nèi)部，由導(dǎo)電率高于外側(cè)導(dǎo)體的金屬構(gòu)成的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體棒；其制作方法疊層多個圓形鋼板形成轉(zhuǎn)子芯，在轉(zhuǎn)子芯的邊緣部位，沿周圍方向離隔，并沿軸線方向貫通的外側(cè)槽，與各外側(cè)槽的內(nèi)里側(cè)的側(cè)方連通，至少大于1/2圓的圓周面的內(nèi)側(cè)槽的步驟；將銅材棒狀的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體插入各內(nèi)側(cè)槽內(nèi)部的步驟；在各外側(cè)槽的內(nèi)部通過壓鑄形成鋁材的外側(cè)導(dǎo)體，并與各內(nèi)側(cè)導(dǎo)體構(gòu)成一體的導(dǎo)體棒的步驟。
文檔編號H02K3/12GK1925280SQ200510014918
公開日2007年3月7日 申請日期2005年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者金比燮 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司