專利名稱:無刷直流電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù):
一般無刷直流(Blushless DC)電機(jī)包括有如下結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子(ROTOR)、輔助線圈(AMATEUR COIL)、定子鐵芯(STATOR CORE)和位置檢測(cè)元件。上述轉(zhuǎn)子形成磁場(chǎng)(FIELD),并將扭矩(TORQUE)傳遞到外部;上述輔助線圈和磁場(chǎng)的相互作用下產(chǎn)生扭矩;上述定子鐵芯用于調(diào)整上述線圈,同時(shí)形成磁路;上述位置檢測(cè)元件用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置。
如圖1、2所示,現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)子由旋轉(zhuǎn)軸(1)和磁鐵(2)構(gòu)成。上述旋轉(zhuǎn)軸(1)用于傳遞旋轉(zhuǎn)力;上述磁鐵(2)通過嵌入注模固定在旋轉(zhuǎn)軸(1)的下端。
上述旋轉(zhuǎn)軸(1)由具有圓形斷面形狀的長(zhǎng)金屬棒構(gòu)成;上述旋轉(zhuǎn)軸(1)的下半部,也就是說,固定磁鐵(2)的部位形成有磁鐵插入面(1a),上述磁鐵插入面(1a)形成凹陷或者切口(D-Cut)的形狀,使得可以插入固定磁鐵(2)的內(nèi)周面。
如圖3所示,上述磁鐵(2)由固定部(2a)、支撐部(2b)和磁路部(2c)構(gòu)成。環(huán)狀的固定部(2a)固定在旋轉(zhuǎn)軸(1)的外周面;上述支撐部(2b)以輻射狀保持一定間距突出形成在固定部(2a)的外周面;環(huán)狀的上述磁路部(2c)和上述支撐部(2b)的外側(cè)末端相連結(jié)。其中,上述固定部(2a)和支撐部(2b)的分界部位沿著軸方向和圓周方向都形成正交。
下面,對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有的無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的組裝過程進(jìn)行說明。
將具備有磁鐵插入面(1a)的旋轉(zhuǎn)軸(1)插入在具備有一定形狀的型腔(CABINET)的模具(圖中未示)內(nèi),然后通過熔湯注入口(圖中未示)注入磁鐵塑料熔湯。這時(shí),如圖2和圖3所示,磁鐵塑料熔湯的一部分也填充到上述旋轉(zhuǎn)軸(1)的磁鐵插入面(1a)內(nèi)。
然后,將磁鐵塑料熔湯注入到模具(圖中未示)的型腔內(nèi),在包圍上述旋轉(zhuǎn)軸(1)外周面的狀態(tài)下,使熔湯硬化。
之后,分離模具拿出包圍有磁鐵塑料熔湯的旋轉(zhuǎn)軸(1)后,通過磁化使磁鐵塑料熔湯形成磁極,則完成轉(zhuǎn)子的組裝。
但是,具有上述結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子存在如下缺點(diǎn)也就是說,在現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)子中,雖然將磁鐵(2)插入在旋轉(zhuǎn)軸(1)的磁鐵插入面(1a)上,可以防止沿著軸方向的脫離,但是由于磁鐵插入面(1a)形成切口(D-Cut)的形狀,在旋轉(zhuǎn)軸(1)高速旋轉(zhuǎn)時(shí),使插入在磁鐵插入面(1a)的磁鐵(2)的固定部(2a)承擔(dān)集中荷重,會(huì)導(dǎo)致固定部(2a)產(chǎn)生破裂。
另外,在上述磁鐵(2)的固定部(2a)產(chǎn)生破裂時(shí),使與固定部(2a)正交的支撐部(2b)也容易產(chǎn)生破裂,最終導(dǎo)致磁鐵(2)整體被損壞。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn),本發(fā)明提供一種無刷直流電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu),使將磁鐵嵌入結(jié)合在旋轉(zhuǎn)軸上的情況時(shí),也可以防止磁鐵的固定部沿著軸方向脫離,而且還可以降低集中荷重,以防止損壞,使磁鐵的固定部破裂,也可以防止支撐部一起破裂。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種無刷直流電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu),包括磁鐵通過嵌入注模結(jié)合在傳遞旋轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)軸的外周面的轉(zhuǎn)子;其特征在于,結(jié)合有磁鐵的旋轉(zhuǎn)軸的外周面形成有多個(gè)磁鐵插入面,所述多個(gè)磁鐵插入面沿著圓周方向向著軸方向很長(zhǎng)地凹陷形成。
所述的無刷直流電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu),其中磁鐵插入面沿著軸方向單一地形成。
所述的無刷直流電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu),其中磁鐵插入面沿著軸方向形成多個(gè)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題還可以采用如下技術(shù)方案一種無刷直流電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu),包括磁鐵通過嵌入注模結(jié)合在傳遞旋轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)軸的外周面的轉(zhuǎn)子;其特征在于,磁鐵由固定部、支撐部和磁路部構(gòu)成,環(huán)狀的固定部固定在旋轉(zhuǎn)軸上;所述多個(gè)支撐部以輻射狀按照等間距形成在所述固定部的外周面;環(huán)狀的磁路部和所述支撐部的外側(cè)末端相連結(jié);所述固定部和支撐部的軸方向分界部位形成曲面。
所述的無刷電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu),其中固定部和支撐部的圓周方向分界部位形成有補(bǔ)強(qiáng)的肉厚。
所述的無刷電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu),其中結(jié)合有磁鐵的旋轉(zhuǎn)軸的外周面形成有多個(gè)磁鐵插入面,所述多個(gè)磁鐵插入面沿著圓周方向向著軸方向很長(zhǎng)地凹陷形成。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是現(xiàn)有的無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的切開立體圖。
圖2是現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子一部分的縱向斷面圖。
圖3是現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子一部分的橫向斷面圖。
圖4是本發(fā)明的無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的切開立體圖。
圖5是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子一部分的縱向斷面圖。
圖6是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子一部分的橫向斷面圖。
圖7是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子一部分變形例的縱向斷面圖。
圖中標(biāo)號(hào)說明10旋轉(zhuǎn)軸11磁鐵插入面20磁鐵 21固定部21a插入突起 21b曲面部21c增厚部 22支撐部23磁路部具體實(shí)施方式
如圖4所示,本發(fā)明的無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子由旋轉(zhuǎn)軸(10)和磁鐵(20)構(gòu)成。上述旋轉(zhuǎn)軸(10)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在定子(STATOR)的內(nèi)部,用于傳遞旋轉(zhuǎn)力;上述磁鐵(20)通過嵌入注模結(jié)合在上述旋轉(zhuǎn)軸(10)的外周面。
上述旋轉(zhuǎn)軸(10)由具有圓形斷面形狀的金屬棒構(gòu)成;在結(jié)合有磁鐵(20)的旋轉(zhuǎn)軸(10)的下半部形成有磁鐵插入面(11),上述磁鐵插入面(11)沿著軸方向按照一定深度凹凸很長(zhǎng)地形成,使得可以插入上述磁鐵(20)的一部分。
如圖5和圖6所示,磁鐵插入面(11)沿著圓周方向以等間距向著軸方向單一地形成;根據(jù)情況,如圖7所示,磁鐵插入面(11)也可以沿著軸方向隔開形成。在上述情況下,增加了磁鐵插入面(11)使得可以更牢固地固定磁鐵(20)。
另外,磁鐵插入面(11)通常將旋轉(zhuǎn)軸掛在車床等上,然后旋轉(zhuǎn)上述旋轉(zhuǎn)軸切成鋒利很長(zhǎng)的外周面而成。
如圖6所示,磁鐵(20)由固定部(21)、支撐部(22)和磁路部(23)構(gòu)成。環(huán)狀的上述固定部(21)固定在上述旋轉(zhuǎn)軸(10)的外周面;上述支撐部(22)以輻射狀保持一定間距突出形成在上述固定部(21)的外周面;環(huán)狀的上述磁路部(23)和上述支撐部(22)的外側(cè)末端相連結(jié)。
在上述固定部(21)的內(nèi)周面形成有多個(gè)插入突起(21a),上述多個(gè)插入突起(21a)沿著軸方向單一地或者沿著軸方向分段地很長(zhǎng)地形成,插入在上述旋轉(zhuǎn)軸(10)的磁鐵插入面(11)上。
另外,上述固定部(21)和支撐部(22)的軸方向分界部位形成曲面部(21b),可以增大分界面積;相反,上述固定部(21)和支撐部(22)的圓周方向分界部位形成增厚部(21c)。
下面,對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的作用效果進(jìn)行詳細(xì)說明。
也就是說,將旋轉(zhuǎn)軸(10)放在模具內(nèi)后注入磁鐵塑料熔湯,則使磁鐵塑料熔湯緊靠在旋轉(zhuǎn)軸(10)的外周面形成固定部(21),同時(shí)形成從上述固定部(21)延長(zhǎng)的支撐部(22)以及連結(jié)上述支撐部(22)的磁路部(23)并硬化,完成無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作。
其中,上述旋轉(zhuǎn)軸(10)的外周面一部分,更準(zhǔn)確地說,在與磁鐵(20)的固定部(21)接觸部位的外周面具備有沿著圓周方向凹陷形成的多個(gè)磁鐵插入面(11),使磁鐵塑料熔湯注入到上述磁鐵插入面(11)并硬化,使上述磁鐵(20)以凹凸形狀結(jié)合在旋轉(zhuǎn)軸(10)上。
于是,使得在磁鐵(20)的固定部(21)內(nèi)周面形成多個(gè)插入突起(21a),使上述插入突起(21a)的軸方向的斷面緊密結(jié)合在磁鐵插入面(11)的軸方向斷面上,提高了磁鐵(20)的軸方向固定力。
另外,由于多個(gè)插入突起(21a)沿著固定部(21)的內(nèi)周面形成在磁鐵(20)的固定部(21)的內(nèi)周面,在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)可以均勻地承擔(dān)荷重。于是,可以預(yù)先防止由于集中荷重導(dǎo)致的磁鐵(20)被損壞。
另外,由于使固定部(21)和支撐部(22)的分界部位形成倒角的曲面部,同時(shí)具有增厚部(21c),可以擴(kuò)大整體的斷面面積,特別是可以補(bǔ)強(qiáng)凹口(NOTCH)部位的剛性,可以有效地防止磁鐵整體被損壞。
發(fā)明的效果本發(fā)明提供的無刷直流電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu)可以帶來如下效果。
在本發(fā)明的無刷直流電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu)中,由于結(jié)合有磁鐵的旋轉(zhuǎn)軸的外周面形成有多個(gè)磁鐵插入面,并使磁鐵的凹口部位形成倒角或者形成肉厚,所以不僅可以降低磁鐵承擔(dān)的集中荷重,可以防止被損壞,而且還可以防止由于凹口部位的破裂導(dǎo)致的磁鐵整體被損壞。從而可以提高電機(jī)的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種無刷直流電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu),包括磁鐵通過嵌入注模結(jié)合在傳遞旋轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)軸的外周面的轉(zhuǎn)子;其特征在于,結(jié)合有磁鐵的旋轉(zhuǎn)軸的外周面形成有多個(gè)磁鐵插入面,所述多個(gè)磁鐵插入面沿著圓周方向向著軸方向很長(zhǎng)地凹陷形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷直流電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu),其特征在于所述磁鐵插入面沿著軸方向單一地形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷直流電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu),其特征在于所述磁鐵插入面沿著軸方向形成多個(gè)。
4.一種無刷直流電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu),包括磁鐵通過嵌入注模結(jié)合在傳遞旋轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)軸的外周面的轉(zhuǎn)子;其特征在于,磁鐵由固定部、支撐部和磁路部構(gòu)成,環(huán)狀的固定部固定在旋轉(zhuǎn)軸上;所述多個(gè)支撐部以輻射狀按照等間距形成在所述固定部的外周面;環(huán)狀的磁路部和所述支撐部的外側(cè)末端相連結(jié);所述固定部和支撐部的軸方向分界部位形成曲面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無刷電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu),其特征在于在所述固定部和支撐部的圓周方向分界部位形成有補(bǔ)強(qiáng)的肉厚。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的無刷電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu),其特征在于結(jié)合有磁鐵的旋轉(zhuǎn)軸的外周面形成有多個(gè)磁鐵插入面,所述多個(gè)磁鐵插入面沿著圓周方向向著軸方向很長(zhǎng)地凹陷形成。
全文摘要
一種無刷直流電機(jī)用轉(zhuǎn)子的磁鐵固定結(jié)構(gòu),包括磁鐵通過嵌入注模結(jié)合在傳遞旋轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)軸的外周面的轉(zhuǎn)子,其特征在于,結(jié)合有磁鐵的旋轉(zhuǎn)軸的外周面形成有多個(gè)磁鐵插入面,上述多個(gè)磁鐵插入面沿著圓周方向向著軸方向很長(zhǎng)地凹陷形成,磁鐵由固定部、支撐部和磁路部構(gòu)成;環(huán)狀的固定部固定在旋轉(zhuǎn)軸上;多個(gè)支撐部以輻射狀按照等間距形成在固定部的外周面;環(huán)狀的磁路部和支撐部的外側(cè)末端相連結(jié);固定部和支撐部的軸方向分界部位形成曲面。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子磁鐵固定結(jié)構(gòu)不僅可以降低磁鐵因荷重集中而損壞,還可防止因凹口部位的破裂導(dǎo)致的磁鐵整體被損壞。
文檔編號(hào)H02K1/28GK1627601SQ200310107359
公開日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日
發(fā)明者金韓基 申請(qǐng)人:樂金電子(天津)電器有限公司