專利名稱：一種微型電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微型電機，特別是涉及一種爪極式微型電機。
背景技術：
電機是電動機和發電機的總稱，用來完成機械能和電能之間的能量轉換。微型電機 是電機的一個主要分支，在結構上大體可分為3類①電磁式，基本組成與普通電 機相似，包括定子組件、轉子組件、電樞繞組、電刷等部件；②組合式，常見的有 兩種上述各種微電機的組合，微電機與電子線路的組合，例如直流電動機與傳感 器的組合，X方向與Y方向直線電動機的組合等；③非電磁式。而電磁式微型電機 是最常見的一種，而電磁式微型電機中爪極式微型電機由于制造簡單且成本低而廣泛應 用于各種場合，按照用途劃分，爪極式微型電機可分為爪極式微型發電機和爪極式微型 電動機兩大類。
電磁式的微型電機一般包括定子組件和轉子組件，轉子組件包括一轉軸和能隨該轉 軸一起轉動的永磁轉子，定子組件則一般包括前爪極、前軸套、后爪極、后軸套、定子 骨架和繞在定子骨架上的定子線圈，永磁轉子和轉軸一般為兩個單獨部件，永磁轉子一 般箍在轉軸上，并且轉軸的兩端穿過前爪極、前軸套、后爪極、后軸套，而永磁轉子在 旋轉的時候，很容易產生偏擺，所以整個轉子組件和定子組件之間的軸向同心度很難得 到保證，轉子組件和定子組件之間的間隙就不均勻，而永磁轉子發生偏離會加大轉子組 件自身的摩擦損耗，降低了整個電機的效率。
另外，很多微型電機會用在有水場合，例如微型水流發電機，這樣微型電機的定子 組件和轉子組件的外面需要套一防水密封罩殼，而為了加工安裝方便， 一般將轉子組件 和定子組件組裝在罩殼內后用罩蓋壓緊密封，這種防水的微型電機在組裝時候，由于要 安裝密封件——罩蓋，而罩蓋一般將轉子組件和定子組件壓在定子骨架內，這樣很容易 使轉子組件受力不均而發生左右偏離，這時要保證轉子組件和定子組件之間的軸向同心 度就更加困難。

實用新型內容
本實用新型所要解決的第一個技術問題是針對上述現有技術提供一種轉子組件和 定子組件的軸向同心度較好、轉子組件與定子組件之間的間隙均勻的微型電機。
本實用新型所要解決的第二個技術問題是針對上述現有技術提供一種裝配時即使因安裝密封件而使轉子組件受力不均也不會影響轉子組件和定子組件的軸向同心度的 防水微型電機。
本實用新型解決上述第一個技術問題所采用的技術方案為該微型電機，包括定子 組件和設置在定子組件內的轉子組件，所述定子組件包括中空的定子骨架、繞在定子骨 架外的線圈以及位于定子骨架內的前爪極、后爪極；所述的轉子組件包括一轉軸和能隨 該轉軸一起轉動的永磁轉子，并位于定子骨架的空腔內；其特征在于所述的前爪極和 后爪極的中央分別嵌固有前軸套和后軸套，并且所述轉子組件的轉軸兩端分別可轉動地 支承在所述的前軸套和后軸套內。
這種結構的微型電極，由于前、后軸套分別直接嵌置前、后爪極的中心孔內，轉軸 的兩端在前、后軸套的剛性支承下轉動，故轉子組件在工作時不會產生偏擺，能最大限 度保證轉子組件和定子組件的軸向同心度以及轉子組件和定子組件之間間隙的均勻。
所述轉子組件的轉軸和永磁轉子通過模具定位注塑工藝一次成型成一體件結構為佳，。
作為改進，所述定子骨架的內壁上設置有供所述前爪極和所述后爪極的極齒固定的 齒槽，所述前爪極和所述后爪極與所述定子骨架同心相嵌設置。
本實用新型解決上述第二個技術問題所采用的技術方案為在上述第一個技術問題 中提到的微型電極結構的基礎上，還包括設置在定子組件和轉子組件外的罩殼和與罩殼 前端緊配的罩蓋，所述定子骨架與所述罩殼后端底部之間設置有密封圈，所述定子骨架 與所述罩蓋之間也設置有密封圈。
這樣，由于有了兩個密封圈的設置，可以很好的保證整個微型電機的防水性能，并 且由于設置罩蓋，裝配時即使因安裝罩蓋和密封圈，由于轉子組件的兩端支承在爪極中 心嵌固的軸套內，從而使轉子組件不會因為罩蓋和密封圈的設置導致轉子組件受力不均 從而影響轉子組件和定子組件的軸向同心度，對這個微型電機的裝配要求不高。
非常有益的是，所述罩蓋上設置有供所述轉軸前端穿過的軸孔，該軸孔與所述轉軸 前端之間設置有防污墊圈，既阻止了水流直接滲入定子骨架腔體內，同事也阻值了水中 污物的侵入對轉子組件造成阻塞。轉軸前端穿過罩蓋后可以連接葉輪等機械動力組件。
本實用新型特別適用于微型水流發電機，例如可以將轉軸前端穿過罩蓋后連接由水 流驅動的葉輪，通過葉輪的轉動帶動轉軸旋轉，從而帶動永磁轉子旋轉形成旋轉磁場， 而定子骨架外的線圈隨旋轉磁場的變化，產生感應電流從而進行能量轉換發電。
與現有技術相比，本實用新型的優點在于由于前、后軸套分別直接嵌置前、后爪 極的中心孔內，轉軸的兩端在前、后軸套的剛性支承下轉動，這樣永磁轉子在旋轉時， 可以較好的保證整個轉子組件和定子組件的軸向同心度以及轉子組件和定子組件之間 間隙的均勻；另外，通過在定子組件和轉子組件外設置罩殼和與罩殼前端緊配的罩蓋， 并在定子骨架與所述罩殼后端底部之間設置有密封圈，在定子骨架與罩蓋之間也設置有
4密封圈，既可以保證轉子組件和定子組件的軸向同心度，又由于轉子組件的兩端支承在 爪極中心嵌固的軸套內，從而使轉子組件不會因為罩蓋和密封圈的設置導致轉子組件受 力不均從而影響轉子組件和定子組件的軸向同心度，對這個微型電機的裝配要求不高。


圖1為本實用新型實施例的分解圖2為帶永磁轉子的軸套和爪極同心安裝示意圖3為本實用新型實施例的剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖1 3所示的微型電機，包括由不銹鋼轉軸1和鐵氧體永磁轉子2通過模具定 位注塑工藝一次成型的轉子組件，由前爪極3、后爪極4、前軸套5、后軸套6、中空管 狀定子骨架7和繞在定子骨架外表面上的定子線圈8組成的定子組件，其中前爪極3和 后爪極4為不銹鋼齒形爪極，也是通過沖壓一次成型，并且前爪極和后爪極的中心孔內 翻形成軸套孔，前軸套5直接嵌壓在前爪極3的中心孔31內，后軸套6直接嵌壓在后 爪極4的中心孔41內，然后將與永磁轉子2—次成型的轉軸1后端11穿入后軸套6內， 前端12則穿過前軸套5并向外延伸，而永磁轉子2則內置在前爪極3和后爪極4形成 的空腔內。中空管狀定子骨架7采用塑料注塑成型，定子骨架7的內壁上設置有供前爪 極3和后爪極4的極齒固定的齒槽71，將前爪極3和后爪極4相向插入定子骨架7內壁 齒槽71中固定，這樣，前爪極3和后爪極4則與定子骨架7同心相嵌設置，而前爪極3、 后爪極4、前軸套5、后軸套6、轉軸1和永磁轉子2則都設置在定子骨架7的空腔內。 定子線圈8由高強度漆包線繞于定子骨架外表面的線槽內，并由定子骨架一邊的沿口細 縫引出。
連轉軸注塑一次成型的永磁轉子和嵌固有軸套的爪極直接套接工藝，最終確保了微 型電機安裝和使用過程中轉子在運轉時的軸向高度同心，從而減少了自身摩擦損耗，提 高了電機效率。
定子組件和轉子組件外還套有不銹鋼罩殼9，在繞有定子線圈8的定子骨架7的二 端沿口上套上防水硅膠O型圈13、 14后，再軸向套入不銹鐵罩殼9，將線圈引出線對 準罩殼導線缺口引出后封膠，將防污海綿墊圈15套入不銹鐵罩蓋10的中心軸孔101內， 然后將轉軸1前端12穿入罩蓋10的中心軸孔101，再用機械壓制工藝將以上裝有定子 組件、轉子組件的微型電機罩殼9與罩蓋10壓緊，完成發電機的整體安裝。
閉合的微型電機的不銹鐵罩殼與罩蓋在實現防水功能的同時既為永磁電機提供了 工作磁路，也對發電機實現了整體的良好電磁屏蔽，滿足了電磁環保的要求。防污海綿墊圈與硅膠O型封圈的使用，為發電機轉子和定子線圈部分提供了有效的水密保護，使 之可以滿足直接浸在水中發電的功能。
另外，由于發電機核心轉軸部分與殼體沒有直接的軸向結構聯接，因此在安裝和
使用中的振動和位移偏差均不影響轉子組件和定子組件的軸向同心度，有利于批量生產 的合格率和使用可靠性。
本實用新型特別適用于微型水流電機，例如利用自來水管道的水流發電，將轉軸前 端穿過罩蓋后連接由水流驅動的葉輪，通過葉輪的轉動帶動轉軸旋轉，從而帶動永磁轉 子旋轉形成旋轉磁場，而定子骨架外的線圈隨旋轉磁場的變化，產生感應電流從而進行 能量轉換發電。
本實用新型還可用于其他解質的液體流經管道來驅動發電，用途廣泛。
權利要求1、一種微型電機，包括定子組件和設置在定子組件內的轉子組件，所述定子組件包括中空的定子骨架、繞在定子骨架外的線圈以及位于定子骨架內的前爪極、后爪極；所述的轉子組件包括一轉軸和能隨該轉軸一起轉動的永磁轉子，并位于定子骨架的空腔內；其特征在于所述的前爪極和后爪極的中央分別嵌固有前軸套和后軸套，并且所述轉子組件的轉軸兩端分別可轉動地支承在所述的前軸套和后軸套內。
2、 根據權利要求l所述的微型電機，其特征在于所述轉子組件的轉軸和永磁轉 子為一體件。
3、 根據權利要求2所述的微型電機，其特征在于所述定子骨架的內壁上設置有 供所述前爪極和所述后爪極的極齒固定的齒槽，所述前爪極和所述后爪極與所述定子骨 架同心相嵌設置。
4、 根據權利要求1 3中任一項權利要求所述的微型電機，其特征在于還包括設 置在定子組件和轉子組件外的罩殼和與罩殼前端緊配的罩蓋，所述定子骨架與所述罩殼 后端底部之間設置有密封圈，所述定子骨架與所述罩蓋之間也設置有密封圈。
5、 根據權利要求4所述的微型電機，其特征在于所述的微型電機為微型水流發電機。
6、 根據權利要求4所述的微型電機，其特征在于所述罩蓋上設置有供所述轉軸 前端穿過的軸孔，該軸孔與所述轉軸前端之間設置有防污墊圈。
7、 根據權利要求6所述的微型電機，其特征在于所述的微型電機為微型水流發電機。
8、 根據權利要求1 3中任一項權利要求所述的微型電機，其特征在于所述的微型 電機為微型水流發電機。
專利摘要本實用新型涉及一種微型電機，包括定子組件和設置在定子組件內的轉子組件，所述定子組件包括中空的定子骨架、繞在定子骨架外的線圈以及位于定子骨架內的前爪極、后爪極；所述的轉子組件包括一轉軸和能隨該轉軸一起轉動的永磁轉子，并位于定子骨架的空腔內；其特征在于所述的前爪極和后爪極的中央分別嵌固有前軸套和后軸套，并且所述轉子組件的轉軸兩端分別可轉動地支承在所述的前軸套和后軸套內。與現有技術相比，本實用新型的優點在于由于前、后軸套分別直接嵌置前、后爪極的中心孔內，轉軸的兩端在前、后軸套的剛性支承下轉動，這樣永磁轉子在旋轉時，能較好保證轉子組件和定子組件的軸向同心度以及轉子組件和定子組件之間間隙的均勻。
文檔編號H02K15/00GK201352748SQ20092011328
公開日2009年11月25日 申請日期2009年2月6日 優先權日2009年2月6日
發明者顏志洪 申請人:徐黎霞