輪輻式永磁轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利說明】輪輻式永磁轉(zhuǎn)子
[0001]本發(fā)明涉及一種用于無刷式直流電機(jī)中的輪輻式永磁轉(zhuǎn)子。
[0002]能量效率領(lǐng)域中的發(fā)展和規(guī)定提高了對高效電動機(jī)的需要。輪輻類型的轉(zhuǎn)子包括置于形成轉(zhuǎn)子芯的磁極節(jié)段之間的多于一個的磁體，且磁體沿徑向方向圍繞轉(zhuǎn)子軸朝轉(zhuǎn)子芯的外周延伸。磁體相對于其厚度沿切向磁化，且由磁體生成的磁通量集中在放置有磁體的磁極件上。在輪輻類型的轉(zhuǎn)子中，定子與轉(zhuǎn)子之間的空氣間隙中的磁通量密度，換言之，提供轉(zhuǎn)子在期望的速度和轉(zhuǎn)矩下的旋轉(zhuǎn)的有用通量的量，相對于其它磁體轉(zhuǎn)子增大。盡管輪輻類型的轉(zhuǎn)子的所述優(yōu)點(diǎn)，芯的機(jī)械結(jié)構(gòu)弱化，且轉(zhuǎn)子對離心力的阻力由于從中心沿徑向方向向外延伸并且定位成接近彼此的磁體而減小。
[0003]在第US2007085437號美國專利申請中，闡釋了在電動機(jī)中使用的輪輻式永磁轉(zhuǎn)子和其生產(chǎn)方法。
[0004]本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)輪輻類型的永磁轉(zhuǎn)子，其中其對離心力的阻力增大。
[0005]為了達(dá)到本發(fā)明的目的實(shí)現(xiàn)的、在第一權(quán)利要求和其相應(yīng)權(quán)利要求中闡釋的、形成無刷式直流電機(jī)中的定子中的旋轉(zhuǎn)部分且具有定子與自身之間的空氣間隙的輪輻類型的轉(zhuǎn)子包括鐵磁芯、形成其旋轉(zhuǎn)軸線的軸、在芯的中心處承載軸的轂、圍繞轂設(shè)置的磁極節(jié)段、置于磁極節(jié)段之間的磁體槽口中的磁體、通過注射模制方法由非磁性材料如塑料或鋁制成且覆蓋在芯的前表面和后表面上的端環(huán)、以及在磁體槽口上從磁極節(jié)段左右延伸的磁體保持凸起。在本發(fā)明的轉(zhuǎn)子中，存在槽口孔口，其在磁體保持凸起之間沿徑向方向從磁體槽口朝空氣間隙變窄。由沿軸向方向延伸的條構(gòu)成的籠結(jié)構(gòu)通過將非磁性材料例如塑料注入到槽口孔口中來圍繞芯獲得。注入槽口孔口中的條自然具有與槽口孔口相同的變窄的截面。
[0006]當(dāng)磁體在轉(zhuǎn)子的高速移動期間被迫沿徑向方向向外移動時，條在槽口孔口內(nèi)的磁體保持凸起之間受到擠壓，增大了對離心力的阻力。在本發(fā)明的實(shí)施例中，變窄的槽口孔口的邊緣為Y形。
[0007]在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，槽口孔口的邊緣為凸的或凹的，便于條注入槽口孔口中，因此條填充槽口孔口中而不留下任何間隙。
[0008]為了達(dá)到本發(fā)明的目的實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)子在附圖中示出，在附圖中:
圖1為電動機(jī)的不意圖。
[0009]圖2為輪輻式轉(zhuǎn)子的透視圖。
[0010]圖3為輪輻式轉(zhuǎn)子的分解視圖。
[0011]圖4為輪輻式轉(zhuǎn)子的縱截面視圖。
[0012]圖5為輪輻式轉(zhuǎn)子的橫截面視圖。
[0013]圖6為輪輻式轉(zhuǎn)子芯的前視圖。
[0014]圖7為圖6中的細(xì)節(jié)D的視圖。
[0015]圖8為本發(fā)明的實(shí)施例的輪輻式轉(zhuǎn)子的磁體槽口孔口的視圖。
[0016]圖9為本發(fā)明的另一個實(shí)施例中的輪輻式轉(zhuǎn)子的磁體槽口孔口的視圖。
[0017]圖10為本發(fā)明的另一個實(shí)施例中的輪輻式轉(zhuǎn)子的磁體槽口孔口的視圖。
[0018]圖11為本發(fā)明的另一個實(shí)施例中的輪輻式轉(zhuǎn)子的磁體槽口孔口的視圖。
[0019]圖12為圖3中的截面A-A的視圖。
[0020]附圖中所示的元件標(biāo)號如下:
I轉(zhuǎn)子
2芯 3軸 4軸孔 5轂
6磁極節(jié)段 7磁體槽口 8磁體 9端環(huán)
10磁體保持凸起 11槽口孔口 12條 13電機(jī) 14定子 15空氣間隙。
[0021]在驅(qū)動構(gòu)件如家用電器如洗衣機(jī)和/或烘干機(jī)和洗碗機(jī)中的鼓、循環(huán)栗和排出栗的無刷式直流電動機(jī)(13)中使用的輪輻類型的永磁轉(zhuǎn)子(1)，形成定子(14)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)部分且具有在定子(14)的內(nèi)表面與自身之間的空氣間隙(15)，所述定子(14)形成其靜止部分，所述轉(zhuǎn)子(I)包括由鐵磁疊層或鐵磁粉末金屬制成的圓柱形芯(2)、固定到芯(2)并且形成轉(zhuǎn)子(I)的旋轉(zhuǎn)軸線的軸(3)、設(shè)置在芯(2)的中心處且具有承載軸(3)的軸孔(4)的轂(5)、全部圍繞轂(5)設(shè)置的多于一個的磁極節(jié)段￠)、設(shè)置在磁極節(jié)段(6)之間的多于一個的磁體槽口(7)、沿切向磁化、置于磁體槽口(7)中且沿徑向向外延伸的多于一個的磁體(8)、通過注射模制方法由非磁性材料如塑料或鋁制成、固定到芯(2)的前平面表面和后平面表面上的且提供轉(zhuǎn)子(I)的平衡的兩個端環(huán)(9)、以及在磁體(8)與空氣間隙(15)之間在磁體槽口(7)上從各個磁極節(jié)段(6)延伸且防止磁體(8)在離心力的效果下從磁體槽口(7)移出的多于一個的磁體保持凸起(10)。
[0022]本發(fā)明的轉(zhuǎn)子(I)包括位于磁體保持凸起(10)之間且從磁體槽口(7)沿徑向方向朝空氣間隙(15)變窄的多于一個的槽口孔口(11)，以及通過將非磁性材料如塑料注入槽口孔口(11)中形成、沿芯(2)在軸向方向上在端環(huán)(9)之間延伸且形成在磁體槽口(7)與空氣間隙(15)之間包繞芯(2)的籠的多于一個的條(12)(圖6、圖7、圖8、圖12)。條(12)的截面具有與槽口孔口(11)相同的變窄形狀。由條(12)形成的全向的籠結(jié)構(gòu)以剛性結(jié)構(gòu)將磁極節(jié)段(6)和磁體(8)保持在一起，增大了對離心力的阻力，減小了電機(jī)(13)的噪音水平，且防止了過熱。
[0023]在本發(fā)明的轉(zhuǎn)子(I)中，磁體保持凸起(10)的面對彼此的內(nèi)表面以相反的角產(chǎn)生，以便從磁體(8)朝空氣間隙(15)更接近彼此，且因此獲得槽口孔口(11)的變窄形狀。通過在端環(huán)(9)的產(chǎn)生期間將非磁性材料注入槽口孔口(11)中形成的條(12)的截面自然為沿徑向方向向外變窄的形狀。具有與變窄的槽口孔口(11)的相同形式且填充其中的條(12)以相反的角在磁體保持凸起(10)的內(nèi)表面之間受到擠壓，且在磁體⑶在離心力的作用下被迫沿徑向方向向外移動時增大對離心力的阻力。
[0024]在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，槽口孔口(11)為Y形。在該實(shí)施例中，限制槽口孔口(11)的磁體保持凸起(10)的面對彼此的表面成角地產(chǎn)生，以便在磁體(8)側(cè)處更接近彼此且在空氣間隙(15)側(cè)處平行(圖9)。
[0025]在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，限制槽口孔口(11)的磁體保持凸起(10)的面對彼此的表面為凹的。
[0026]在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，限制槽口孔口(11)的磁體保持凸起(10)的面對彼此的表面為凸的。
[0027]在上述兩個實(shí)施例中，槽口孔口(11)的彎曲邊緣便于在注射模制過程期間將非磁性材料注入槽口孔口(11)中。條(12)注入槽口孔口(11)中而不留下任何間隙，由條
(12)圍繞芯(2)形成的籠結(jié)構(gòu)得到增強(qiáng)，且轉(zhuǎn)子(I)的機(jī)械阻力增大。
[0028]在本發(fā)明的轉(zhuǎn)子⑴中，從磁體槽口(7)朝空氣間隙(15)圍繞芯⑵變窄且其中注入非磁性材料的槽口孔口(11)增大了對離心力的阻力，且增強(qiáng)了機(jī)械結(jié)構(gòu)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種形成電動機(jī)(13)的在定子(14)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)部分且具有在所述定子(14)的內(nèi)表面與自身之間的空氣間隙(15)的輪輻類型的永磁轉(zhuǎn)子(1)，包括圓柱形鐵磁芯(2)、形成其旋轉(zhuǎn)軸線的軸(3)、設(shè)置在所述芯(2)的中心處且具有承載所述軸(3)的軸孔(4)的轂(5)、全部圍繞所述轂(5)設(shè)置的多于一個的磁極節(jié)段(6)、設(shè)置在磁極節(jié)段(6)之間的多于一個的磁體槽口(7)、置于所述磁體槽口(7)中且沿徑向方向向外延伸的多于一個的磁體(8)、通過注射模制方法由非磁性材料制成且固定在所述芯(2)的前平面表面和后平面表面上的兩個端環(huán)(9)、以及在所述磁體(8)與所述空氣間隙(15)之間在所述磁體槽口(7)上從各個磁極節(jié)段(6)延伸的多于一個的磁體保持凸起(10)，其特征在于，多于一個的槽口孔口(11)位于所述磁體保持凸起(10)之間，且從所述磁體槽口(7)沿徑向方向朝所述空氣間隙(15)變窄，且多于一個的條(12)通過將非磁性材料注入所述槽口孔口(11)中產(chǎn)生，其沿所述芯(2)在軸向方向上在所述端環(huán)(9)之間延伸且在所述磁體槽口(7)與所述空氣間隙(15)之間包繞所述芯(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子(I)，其特征在于，所述磁體保持凸起(10)限制所述槽口孔口(11)，其成角地定位成在所述磁體⑶側(cè)處更接近彼此且在所述空氣間隙(15)側(cè)處平行。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子(I)，其特征在于，所述磁體保持凸起(10)限制所述槽口孔口(11)且其面對彼此的內(nèi)表面為凹的。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子(I)，其特征在于，所述磁體保持凸起(10)限制所述槽口孔口(11)，且其面對彼此的內(nèi)表面為凸的。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在無刷式直流電動機(jī)(13)中使用的輪輻類型的永磁轉(zhuǎn)子(1)，其形成定子(14)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)部分，且具有在定子(14)的內(nèi)表面與自身之間的空氣間隙(15)，定子(14)形成其靜止部分，所述轉(zhuǎn)子包括由鐵磁疊層或鐵磁粉末金屬制成的圓柱形芯(2)、固定到芯(2)且形成轉(zhuǎn)子(1)的旋轉(zhuǎn)軸線的軸(3)、設(shè)置在芯(2)的中心處且具有承載軸(3)的軸孔(4)的轂(5)、全部圍繞轂(5)設(shè)置的多于一個的磁極節(jié)段(6)、設(shè)置在磁極節(jié)段(6)之間的多于一個的磁體槽口(7)、沿切向磁化、置于磁體槽口(7)中且沿徑向方向向外延伸的多于一個的磁體(8)、以及通過注射模制方法由非磁性材料如塑料和鋁制成且固定在芯(2)的前平面表面和后平面表面上的端環(huán)(9)。
【IPC分類】H02K1/27
【公開號】CN105009416
【申請?zhí)枴緾N201380062496
【發(fā)明人】C.埃金, E.G.森梅茲, Y.伊馬特, M.希姆耶里
【申請人】阿塞里克股份有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2013年11月8日
【公告號】EP2926436A2, US20150318744, WO2014082840A2, WO2014082840A3