專利名稱：無刷直流電機的轉子結構以及其組裝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無刷直流電機，尤其涉及其轉子。
背景技術：
一般無刷直流(Blushless DC)電機包括有如下結構轉子(ROTOR)、輔助線圈(AMATEUR COIL)、定子鐵芯(STATOR CORE)和位置檢測元件。上述轉子形成磁場(FIELD)，并將扭矩(TORQUE)傳遞到外部；上述輔助線圈和磁場的相互作用下產生扭矩；定子鐵芯用于調整線圈，同時形成磁路；上述位置檢測元件用于檢測轉子的位置。
如圖1、圖2所示，現(xiàn)有技術的轉子由鋼軛(steel yoke)(1)、磁鐵(magnet)(2)和旋轉軸(3)構成。上述鋼軛(1)形成具有一定厚度的環(huán)形的圓盤形狀；上述磁鐵(2)通過注?；蛘呓Y合的方式固定在上述鋼軛(1)的外周面；上述旋轉軸(3)壓入在上述鋼軛(1)的中央，用于傳遞旋轉力。
如上所述，鋼軛(1)形成環(huán)形的圓盤形狀；該鋼軛(1)的中央形成有軸孔(1a)，軸孔(1a)用于壓入旋轉軸(3)。
磁鐵(2)的制作過程如下將磁鐵(2)與鐵氧體磁鐵(FERRITEMAGNET)一起注模包圍在鋼軛(1)的外周面進行固定后，通過磁化形成磁極；或者將塑料(PLASTIC)磁鐵附著在磁鐵(2)上固定而成。
旋轉軸(3)由長金屬棒構成，通過如斂縫(CAULKING)等的加工方法壓入固定在上述鋼軛(1)的軸孔(1a)內。
下面，對具有上述結構的現(xiàn)有技術無刷直流電機轉子的組裝過程進行說明。
如圖3所示，將鋼軛(1)插入在具備有一定形狀的型腔(CABINET)的模具(圖中未示)內。(S1)然后，關閉模具，則通過熔湯注入口(圖中未示)注入磁鐵熔湯。將磁鐵熔湯注入到模具的型腔內，在包圍上述鋼軛(1)外周面的狀態(tài)下，使熔湯硬化(S2)。
然后，分離模具，拿出包圍有磁鐵(2)的鋼軛(1)，而將棒子形狀的旋轉軸(3)壓入固定在上述鋼軛(1)的軸孔(1a)內。(S3)之后，通過磁化包圍在上述鋼軛(1)外周面上的磁鐵(2)使磁鐵(2)上形成磁極，則完成轉子的組裝。(S4)但是，具有上述結構的現(xiàn)有技術無刷直流電機的轉子存在如下缺點也就是說，對于制作現(xiàn)有技術的轉子，由于首先將磁鐵(2)組裝在鋼軛(1)上后，再將旋轉軸(3)壓入在上述鋼軛(1)上，導致轉子的組裝工序復雜，降低了生產效率。
發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術存在的上述缺點，本發(fā)明提供一種無刷直流電機的轉子結構以及其組裝方法，以通過將鋼軛和磁鐵以及旋轉軸一體組裝，使得組裝工序簡單、提高生產效率。
本發(fā)明無刷直流電機的轉子采用的技術方案是一種無刷直流電機的轉子，其特征在于，它包括鋼軛、旋轉軸和磁鐵；所述鋼軛的中央形成有軸孔；所述旋轉軸插入結合在所述鋼軛的軸孔內，用于傳遞旋轉力；所述磁鐵包圍所述鋼軛的外周面，同時成型在所述鋼軛的軸孔和旋轉軸之間結合軸孔和旋轉軸。
所述的無刷直流電機的轉子，其中磁鐵由外周部、內周部和側面部構成；所述外周部形成環(huán)狀，包圍所述鋼軛的外周面；所述環(huán)狀的內周部成型在所述鋼軛的軸孔與旋轉軸的外周面之間；所述側面部連結在所述外周部與內周部之間。
所述的無刷直流電機的轉子，其中側面部形成以輻射狀連結的多個肋材形狀。
所述的無刷直流電機的轉子，其中鋼軛的兩側面扁平地形成，使得側面部從所述鋼軛的兩側面按照一定高度突出形成。
所述的無刷直流電機的轉子，其中在鋼軛的兩側面形成有輻射狀的多個側面部形成槽，使得所述磁鐵的側面部壓入在所述側面部形成槽內。
所述的無刷直流電機的轉子，其中側面部形成環(huán)狀，覆蓋鋼軛的兩側面。
所述的無刷直流電機的轉子，其中鋼軛形成環(huán)形的圓盤形狀。
所述的無刷直流電機的轉子，其中鋼軛形成圓弧形的圓盤形狀，以環(huán)狀排列而成。
本發(fā)明的無刷直流電機的轉子組裝方法采用的技術方案是
一種無刷直流電機的轉子組裝方法，其特征在于，它包括以下階段第1階段制作鋼軛，將制作的鋼軛插入在具有一定形狀的模具內后，將旋轉軸保持一定間距插入在所述鋼軛的軸孔內；第2階段關閉模具，則注入磁鐵熔湯使磁鐵熔湯包圍鋼軛的外周面，同時成型在鋼軛的內周面與旋轉軸之間的狀態(tài)下硬化。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是現(xiàn)有的無刷直流電機轉子的立體圖。
圖2是圖1的轉子的縱向斷面圖。
圖3是現(xiàn)有的轉子制作過程的流程圖。
圖4是本發(fā)明的無刷直流電機轉子的立體圖。
圖5是圖4的轉子的橫向斷面圖。
圖6是圖5的“I-I”線斷面圖，是轉子的縱向斷面圖。
圖7是圖5的“II-II”線斷面圖。
圖8是圖5的“I-I”線變形例的斷面圖。
圖9是圖5的“II-II”線變形例的斷面圖。
圖10是本發(fā)明的轉子制作過程的流程圖。
圖中標號說明11鋼軛11a軸孔11b鋼片 11c側面部形成槽12磁鐵12a外周部12b內周部 12c側面部13旋轉軸具體實施方式
如圖4所示，本發(fā)明無刷直流電機的轉子包括有如下結構鋼軛(11)、磁鐵(12)和旋轉軸(13)。上述鋼軛(11)形成具有一定厚度的環(huán)形的圓盤形狀；上述磁鐵(12)通過嵌入注模形成在鋼軛(11)的外周面和內周面；上述旋轉軸(13)插入在上述鋼軛(11)的中央，通過上述磁鐵(12)固定的狀態(tài)下傳遞旋轉力。
如圖5和圖6所示，鋼軛(11)形成一個環(huán)形的圓盤形狀；上述鋼軛(11)的中央軸孔(11a)，上述軸孔(11a)可保持一定間距插入旋轉軸(13)。其中，如圖8所示，鋼軛(11)由形成圓弧形的圓盤形狀的多個鋼片(11b)以環(huán)狀排列而成。在上述情況下，使得可以將下面將要說明的磁鐵(12)的側面部(12c)填充成型(MOULDING)在各鋼片(11b)之間。
另外，如圖7、8所示，使鋼軛(11)的兩側面扁平地形成，使得下面將要說明的磁鐵(12)的側面部(12c)從上述鋼軛(11)的兩側面按照一定高度突出形成。或者，如圖9所示，在鋼軛(11)的兩側面形成有輻射狀的側面部形成槽(11c)，使得磁鐵(12)的側面部(12c)壓入在上述側面部形成槽(11c)內。
磁鐵(12)的制作過程如下將磁鐵(12)與鐵氧體磁鐵包圍在鋼軛(11)的外周面，同時通過注模使上述鋼軛(11)的內周面和旋轉軸(13)緊密結合并固定后，通過磁化形成磁極。上述磁鐵(12)由外周部(12a)、內周部(12b)和側面部(12c)構成。上述外周部(12a)包圍上述鋼軛(11)的外周面；上述內周部(12b)形成在上述鋼軛(11)的內周面和旋轉軸(13)之間；上述側面部(12c)連結在上述外周部(12a)和內周部(12b)之間，使得磁鐵熔湯通過熔湯注入口(圖中未示)進行移動填充到內周部為止，上述熔湯注入口具備在上述鋼軛(11)的外周側。
如圖4和圖5所示，側面部(12c)形成從鋼軛(11)的中心以輻射狀向兩側面延長的肋材(RIB)形狀；根據情況，側面部(12c)也可以形成環(huán)形的圓盤形狀，覆蓋上述鋼軛(11)的兩側面。
旋轉軸(13)由長金屬棒構成；上述旋轉軸(13)的外徑比上述鋼軛(11)的軸孔(11a)的內徑小，使得將上述旋轉軸(13)插入在上述鋼軛(11)的軸孔(11a)內的狀態(tài)下通過嵌入注模進行固定。
圖中未說明的符號(11d)是鋼軛支撐孔。
下面，對具有上述結構的本發(fā)明無刷直流電機的轉子組裝過程進行詳細說明。
也就是說，如圖10所示，將鋼軛(11)插入在具備有一定形狀的型腔的模具(圖中未示)內后，將圓棒形狀的旋轉軸(13)插入在上述鋼軛(11)的軸孔(11a)內。這時，上述鋼軛(11)的軸孔(11a)與旋轉軸(13)的外周面之間產生一定的縫隙，使得可以注入磁鐵(12)的內周部(12b)。
然后，關閉模具，則通過熔湯注入口(圖中未示)注入磁鐵熔湯，使磁鐵熔湯的一部分包圍上述鋼軛(11)的外周面，剩余熔湯經過具備在上述鋼軛(11)兩側面的側面部形成槽(11c)或者具備在模具的型腔上的側面部形成槽(圖中未示)，并向上述鋼軛(11)的內周面移動。其中，向上述鋼軛(11)內周面移動的磁鐵熔湯使鋼軛(11)的內周面和旋轉軸(13)的外周面緊密結合的狀態(tài)下硬化，可以嵌入注模形成上述鋼軛(11)和旋轉軸(13)。(S2)之后，通過磁化包圍在上述鋼軛(11)外周面上的磁鐵(12)使上述磁鐵(12)上形成磁極，則完成轉子的組裝。(S3)于是，將磁鐵結合在鋼軛上的過程中，由于可以一起結合旋轉軸，減少了轉子的組裝工序，使得轉子的組裝作業(yè)簡單，從而提高生產效率。
發(fā)明的效果本發(fā)明提供的無刷直流電機的轉子結構以及其組裝方法可以帶來如下效果。
在本發(fā)明的無刷直流電機的轉子結構以及其組裝方法中，將旋轉軸插入在鋼軛的軸孔內的狀態(tài)下，注入磁鐵熔湯使磁鐵熔湯包圍鋼軛的外周面，同時流入到鋼軛與旋轉軸之間結合旋轉軸。于是，由于可以將磁鐵和旋轉軸同時結合在鋼軛上，減少了轉子的組裝工序，使得轉子的組裝作業(yè)簡單，從而提高生產效率。
權利要求
1.一種無刷直流電機的轉子，其特征在于，它包括鋼軛、旋轉軸和磁鐵；所述鋼軛的中央形成有軸孔；所述旋轉軸插入結合在所述鋼軛的軸孔內，用于傳遞旋轉力；所述磁鐵包圍所述鋼軛的外周面，同時成型在所述鋼軛的軸孔和旋轉軸之間結合軸孔和旋轉軸。
2.根據權利要求1所述的無刷直流電機的轉子，其特征在于所述磁鐵由外周部、內周部和側面部構成；所述外周部形成環(huán)狀，包圍所述鋼軛的外周面；所述環(huán)狀的內周部成型在所述鋼軛的軸孔與旋轉軸的外周面之間；所述側面部連結在所述外周部與內周部之間。
3.根據權利要求2所述的無刷直流電機的轉子，其特征在于所述側面部形成以輻射狀連結的多個肋材形狀。
4.根據權利要求3所述的無刷直流電機的轉子，其特征在于所述鋼軛的兩側面扁平地形成，使得側面部從所述鋼軛的兩側面按照一定高度突出形成。
5.根據權利要求3所述的無刷直流電機的轉子，其特征在于所述在鋼軛的兩側面形成有輻射狀的多個側面部形成槽，使得所述磁鐵的側面部壓入在所述側面部形成槽內。
6.根據權利要求2所述的無刷直流電機的轉子，其特征在于所述側面部形成環(huán)狀，覆蓋鋼軛的兩側面。
7.根據權利要求1或2或3或4或5或6所述的無刷直流電機的轉子，其特征在于所述鋼軛形成環(huán)形的圓盤形狀。
8.根據權利要求1或2或3或4或5或6所述的無刷直流電機的轉子，其特征在于所述鋼軛形成圓弧形的圓盤形狀，以環(huán)狀排列而成。
9.一種無刷直流電機的轉子組裝方法，其特征在于，它包括以下階段第1階段制作鋼軛，將制作的鋼軛插入在具有一定形狀的模具內后，將旋轉軸保持一定間距插入在所述鋼軛的軸孔內；第2階段關閉模具，則注入磁鐵熔湯使磁鐵熔湯包圍鋼軛的外周面，同時成型在鋼軛的內周面與旋轉軸之間的狀態(tài)下硬化。
全文摘要
一種無刷直流電機的轉子結構以及其組裝方法，其無刷直流電機的轉子，它包括鋼軛、旋轉軸和磁鐵；鋼軛的中央形成有軸孔；旋轉軸插入結合在鋼軛的軸孔內，用于傳遞旋轉力；磁鐵包圍鋼軛的外周面，同時成型在鋼軛的軸孔和旋轉軸之間結合軸孔和旋轉軸；無刷直流電機的轉子組裝方法，它包括以下階段第1階段制作鋼軛，將制作的鋼軛插入在具有一定形狀的模具內后，將旋轉軸保持一定間距插入在所述鋼軛的軸孔內；第2階段關閉模具，則注入磁鐵熔湯使磁鐵熔湯包圍鋼軛的外周面，同時成型在鋼軛的內周面與旋轉軸之間的狀態(tài)下硬化。本發(fā)明通過將鋼軛和磁鐵以及旋轉軸一體組裝，使組裝工序簡單、提高生產效率。
文檔編號H02K1/26GK1627599SQ20031010735
公開日2005年6月15日 申請日期2003年12月12日 優(yōu)先權日2003年12月12日
發(fā)明者李浩在 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司