专利名称:马达转子心轴的制作方法
技术领域:
本实用新型是关于一种马达的转子。
现有的马达转子心轴结构可参见如图6所示者,其主要设置有一心轴30,于心轴30上设置有多数个相叠的矽钢片32,于矽钢片32两端的心轴30上则各设置有一夹制于矽钢片32两端面的太阳板34,待转子各构件组合完成后,于矽钢片32上缠绕铜线,并于心轴30上另设置轴承、整流子及风扇等结构,以构成一完整的马达转子。
又一般现有的转子心轴30大都系以金属所制成,而此种金属心轴30的转子则具有下列各项缺失因为金属心轴30与矽钢片32间并无任何绝缘结构,所以当马达通电运转时,电流很容易会经由矽钢片32传导至心轴30,使得流通于铜线及矽钢片32的电流产生漏电的现象,造成其耐压绝缘不良以及马达运转效率的降低。
心轴30与矽钢片32是分别制造,然后将心轴30以紧配合的方式置入矽钢片32中,所以当心轴30与矽钢片32间的同心度有所误差时,在心轴30与矽钢片32组合后,需修正矽钢片32,以便让心轴30与矽钢片32能保持于相同的同心度,然而一旦两者间的同心度差距较大时,矽钢片32的修正量需相对较多,如此便会使矽钢片32外径减小,而导致定子与转子间的间隙过大,此一间隙过大的现象便会影响到转子的磁通量,而影响到马达整体的运转效率。
另外,现有的马达转子也有如图7、8的结构,其主要是于金属心轴40的周缘先成型有一以热固性塑胶(B MC)等绝缘材质所制成的绝缘层42,后再将具有绝缘层42的心轴40以紧配合方式贯穿矽钢片44,而构成另一种型态的马达转子。
此种现有的马达转子虽可让金属心轴40与矽钢片44间形成绝缘层42而避免电流由矽钢片44流至心轴40上,可达到双重绝缘的效果,但是因BMC等材质所制成的绝缘层42与矽钢片44的结合强度较以金属心轴40与矽钢片44的结合强度为小,如此当转子运转时所承受的扭力较大时,心轴40便很容易地会相对矽钢片44转动,如此便会让整流子与矽钢片44产生角度的偏移,而影响到马达的运转电机角度,所以此种可达到双重绝缘的马达转子心轴40结构无法运用于大功率的马达上,其使用范围受到相当大的限制。
另外,当于金属心轴40上成型绝缘层42时,如前所述,该绝缘层42与矽钢片44间的结合强度较小,而为避免金属心轴40与绝缘层42也产生相对转动的现象,于金属心轴40表面会成型有压花花纹402(如图7、9中所示),以提高金属心轴40与绝缘层42间的摩擦力,然而此种压花花纹402的产生虽可提高金属心轴40与绝缘层42间的摩擦力,避免两者相对转动,但是金属心轴40表面上压花花纹402的形成,会让心轴40表面形成有多数个成锐角的尖端,如此一但转子在通电运转时,心轴40上形成尖端的表面很容易因此而产生尖端放电的现象,而导致马达运转的耐压绝缘性不良。
其次,无论是单纯金属心轴30或者设置有绝缘层42的马达转子心轴40,位于矽钢片30、40两侧的太阳板34、46都是在与心轴30、40与矽钢片32、44结合后,再套入心轴30、40上,如此不但会增加马达转子整体的制程,并且因所附加的太阳板34、46都具有固定的厚度,所附加固定厚度的太阳板34、46并不具有调整长度的作用,所以一旦矽钢片32、44的长度有所误差时,矽钢片32、44与太阳板34、46的整体长度便会与转子所需的绕线长度有所误差,而影响到转子磁通量的产生。
再则,因心轴30或绝缘层42与矽钢片32、44间是呈紧配合的套设状态,所以心轴30、40、绝缘层42与矽钢片32、44间的尺寸控制需相当的严谨,一旦各构件的尺寸误差较大时,则心轴30、40或绝缘层42与矽钢片32、44间会产生较大的间隙,使心轴30、40与矽钢片32、44间容易产生相对转动的现象,导至马达的运转效率不彰,所以在转子制造成型时,各构件需经相当精密的制造及尺寸控制,如此会使马达转子在制造成型时相当的麻烦与不便,其制程控制程序相当烦杂,一有误差则很容易会使不良品的机率大为增高,进而提高其整体的制造成本。
因此,本实用新型的目的在于,提供一种马达转子心轴,可使心轴与矽钢片间双重绝缘,并且增加绝缘层与心轴及矽钢片间的结合强度,同时可让绝缘层自动填补矽钢片的间隙,避免绝缘层与心轴间及矽钢片与心轴间相对转动现象的产生,提高马达转子所能承受的扭力,同时避免于心轴表面形成尖端而产生尖端放电的现象,并可简化转子的制程,降低制造成本。
本实用新型的技术手段,是在于提供一种马达转子心轴,其特征在于于马达转子的心轴与矽钢片间一体射出成型有一绝缘层,并且于绝缘层上一体成型有夹制于矽钢片两端的太阳板,又于心轴上凹设有凹沟。
所述的马达转子心轴,其特征在于该凹沟是呈正反向螺旋交错。
所述的马达转子心轴,其特征在于该绝缘层可为热固性塑料或热可塑性塑料制成。
所述的马达转子心轴,其特征在于在绝缘层上可形成一呈阶级状的卡制面。
藉由上述的技术手段,本实用新型可达到下列各项积极效果及优点因绝缘层是一体成型于心轴与矽钢片间,所以除可藉由绝缘层自动填补心轴与矽钢片间所形成的间隙外,在转子制造成型时仅需将心轴与矽钢片的同心度对准后,便可藉由绝缘层自动调节心轴及矽钢片尺寸上的误差,可适当地简化转子制造的程序,降低转子的生产成本。
可因绝缘层的设置使转子达到双重绝缘的效果。
因太阳板是一体成型于绝缘层上,所以可藉由太阳板的厚度控制来调节矽钢片尺寸上的误差,使转子具有一定的绕线长度,而达到所预期的磁通量。
因本实用新型心轴表面上正反向螺旋的凹沟可同时配合转子的正反向转动,所以可达到双向防止心轴与绝缘层及矽钢片相对转动的效果。
因本实用新型在心轴表面上形成有凹沟,所以可避免心轴表面因形成压花花纹而产生具锐角的尖端,来防止尖端放电的情形产生。
以下结合附图进一步说明本实用新型的结构特征及目的。
附图简要说明
图1为本实用新型的立体外观图。
图2为本实用新型的局部立体剖面图。
图3为本实用新型的正视剖面示意图。
图4为本实用新型心轴与绝缘层的局部放大剖面示意图。
图5为本实用新型矽钢片与绝缘层的局部放大剖面示意图。
图6为现有马达转子的立体分解示意图。
图7为另一种现有马达转子的立体分解示意图。
图8为另一种现有马达转子的正视剖面示意图。
图9为另一种现有马达转子的局部剖面示意图。
本实用新型主要系关于一种马达转子心轴,请参看图1、2,由图中可看到,本实用新型的马达转子主要是于心轴12与矽钢片16间一体射出成型有形成太阳板142的绝缘层14,并将矽钢片16夹制于绝缘层14上一体成型的两太阳板142间,其中转子10在成型时可将心轴12及矽钢片16分别置入模具,并同时让心轴12轴向贯穿矽钢片16,然后将热固性塑胶(BMC)或热可塑性塑胶(PBT)等绝缘材质射入模具内,使绝缘材料包覆心轴12并填补心轴12与矽钢片16间的间隙,待绝缘材料冷后便可形成绝缘层14,使心轴12与矽钢片16得藉由绝缘层14的形成而相互结合,并且在绝缘层14射出成型的同时一体成型出太阳板142,而完成整个马达转子的制造。
如此,因心轴12与矽钢片16间设置有绝缘层14,请同时配合参看图3,所以电流不会由矽钢片16流至心轴12,而使电流流失,其中经实际的测试结果发现,利用4500伏特(V)、0.1毫安培(mA)的耐压测试条件于矽钢片16与心轴12上1分钟,电流也不会穿透绝缘层14而流至心轴12,如此可进一步证明本实用新型马达转子的耐压性及双重绝缘的特性。
又请配合参看图2、3、4,由图中可看到,于心轴12的表面凹设有呈正反向螺旋交错的凹沟122,藉由此一凹沟122的形成可让绝缘层14射出成型时伸入心轴12表面的凹沟122内,如此除可藉以提高绝缘层14与心轴12间的结合强度,避免心轴12与绝缘层14间受到太大的扭力而产生相对转动的现象外,更可因凹沟122的形成来避免心轴12表面形成具锐角的尖端,而造成尖端放电的现象。
再则,因为绝缘层14是一体射出成型于心轴12及矽钢片16间,所以当矽钢片16内缘因加工制造时形成有不规则的间隙时,请配合参看图5,可让绝缘层14自动填补矽钢片16所产生的间隙,而提高绝缘层14与矽钢片16间的结合强度,更可避免矽钢片16与绝缘层14间产生相对自转的现象,进一步可防止矽钢片16与心轴12间产生相对自转的情形,请配合参看图3所示,使马达转子10在运转时能保持良好的运作效能,并承受较大的扭力。
其次,因太阳板142是在绝缘层14成型时所一体成型所制成,请配合参看图1、3,所以可透过成型的模具适当地予以调整太阳板142的成型厚度,如此纵然矽钢片16在尺寸上有误差时,也可以利用太阳板142自动调节太阳板142及矽钢片16的整体长度,使转子10具有一定的绕线长度,而确保马达转子10有预定磁通量的产生,维持最佳的使用效能。
又一般在转子心轴12上大都会设置一个风扇18,如图1、2、3所示,所以在绝缘层14上可以形成一呈阶级状的卡制面144,如此在将风扇18套设在心轴12上时,让风扇18抵靠在卡制面144上,以透过卡制面144对风扇18产生定位的效果,让风扇18能稳固地套设在绝缘层14上,而在转子心轴12运作转动的同时,藉由风扇18带动空气流动,来对矽钢片14等构件产生散热的效果。
权利要求1.一种马达转子心轴,其特征在于于马达转子的心轴与矽钢片间一体射出成型有一绝缘层,并且于绝缘层上一体成型有夹制于矽钢片两端的太阳板,又于心轴上凹设有凹沟。
2.根据权利要求1所述的马达转子心轴,其特征在于该凹沟是呈正反向螺旋交错。
3.根据权利要求1所述的马达转子心轴,其特征在于该绝缘层为热固性塑料或热可塑性塑料。
4.根据权利要求1所述的马达转子心轴,其特征在于在绝缘层上形成有一呈阶级状的卡制面。
专利摘要本实用新型是涉及一种马达转子心轴,其是于马达转子的心轴与矽钢片间一体射出成型有一绝缘层,并且于绝缘层上一体成型有夹制于矽钢片两端的太阳板,又于心轴上凹设有凹沟。本实用新型可简化马达转子的制程,并使马达转子具双重绝缘的效果,同时也可承受较大的扭力,使心轴与矽钢片间不会因受力而转动,以提高马达转子的使用效能。
文档编号H02K1/22GK2356447SQ98249778
公开日1999年12月29日 申请日期1998年12月14日 优先权日1998年12月14日
发明者洪燉波, 黄英智 申请人:洪燉波, 黄英智