動子結構及具有其的電的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種動子結構及具有其的電機。本實用新型的動子結構,包括:動子主體,動子主體包括環狀側壁和設置于環狀側壁的一端的圓形底壁,環狀側壁的另一端形成有開口部;磁鋼,固定設置于環狀側壁的壁中。由于環狀側壁將磁鋼包覆于其中,磁鋼與動子主體共同形成一個整體,提高了動子整體結構強度和可靠性。本實用新型的動子結構及具有其的電機能有效提高動子整體結構強度和可靠性。
【專利說明】動子結構及具有其的電機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及家電領域,具體而言,涉及一種動子結構及具有其的電機。
【背景技術】
[0002]目前的可往復移動式電動機,采用的是先注塑結構支撐架,再粘貼磁鋼,用網罩粘貼磁鋼表面,形成動子結構。但此結構依靠膠粘劑進行粘貼,導致工藝復雜,不易保證表面尺寸及圓度。膠粘劑在電機長期工作中會老化強度變差,且電機高速運轉后在離心力作用下,如粘貼不牢,易發生磁鋼脫離故障。動子結構強度不足問題,制約了直線壓縮機在制冷設備領域的應用。
實用新型內容
[0003]本實用新型旨在提供一種有效提高動子整體結構強度和可靠性的動子結構及具有其的電機。
[0004]為了實現上述目的,根據本實用新型的一個方面,提供了一種動子結構,包括:動子主體,動子主體包括環狀側壁和設置于環狀側壁的一端的圓形底壁,環狀側壁的另一端形成有開口部;磁鋼,固定設置于環狀側壁的壁中。
[0005]進一步地,磁鋼與動子主體一體注塑成型。
[0006]進一步地,動子結構還包括:安裝槽,設置于環狀側壁中;其中,磁鋼設置于安裝槽中。
[0007]進一步地,磁鋼為弧形磁鋼,弧形磁鋼的內表面形成的弧面與外表面形成的弧面為同心圓弧面。
[0008]進一步地,環狀側壁包括:環狀內壁;環狀外壁,設置于環狀內壁的外周并與環狀內壁同軸設置;其中,環狀內壁與環狀外壁之間設置有多個間隔部,相鄰兩個間隔部之間形成安裝槽。
[0009]進一步地,間隔部包括:第一間隔板,連接于環狀內壁和環狀外壁之間;第二間隔板,連接于環狀內壁和環狀外壁之間;其中,第一間隔板與第二間隔板相連接于環狀內壁上,第一間隔板、第二間隔板和環狀外壁共同形成三角空間。
[0010]進一步地,靠近圓形底壁的環狀側壁上具有多個側面通風減重孔,多個側面通風減重孔環繞環狀側壁的軸線周向均布。
[0011]進一步地,磁鋼位于通風減重孔與開口部之間,磁鋼和圓形底壁之間的環狀外壁上間隔設置有多個減料槽,側面通風減重孔設置在減料槽中。
[0012]進一步地,圓形底壁上設置有多個通風減重孔,多個通風減重孔環繞環狀側壁的軸線周向均布。
[0013]進一步地,圓形底壁上設置有:兩個定位孔,兩個定位孔的中心連線與環狀側壁的軸線相交;四個安裝孔,相對的兩個安裝孔的中心連線與環狀側壁的軸線相交;一個軸孔,與環狀側壁同軸設置。
[0014]根據本實用新型的另一個方面,還提供了一種電機,包括動子結構,動子結構為上述的動子結構。
[0015]應用本實用新型的技術方案,動子結構包括動子主體和磁鋼。具體地,動子主體包括環狀側壁和設置于環狀側壁的一端的圓形底壁,環狀側壁的另一端形成有開口部。磁鋼固定設置于環狀側壁的壁中。由于環狀側壁將磁鋼包覆于其中,磁鋼與動子主體共同形成一個整體,提高了動子整體結構強度和可靠性。本實用新型的動子結構及具有其的電機能有效提聞動子整體結構強度和可罪性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了本實用新型的動子結構一種實施例的整體結構示意圖;
[0018]圖2示出了圖1的動子結構的剖視圖;
[0019]圖3示出了圖1的動子結構的主視圖;
[0020]圖4示出了本實用新型的磁鋼的整體結構示意圖;
[0021]圖5示出了本實用新型的動子結構另一種實施例的二次注塑前的整體結構示意圖;以及
[0022]圖6示出了本實用新型的動子結構另一種實施例的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0024]如圖1所示,本實用新型提供了一種動子結構。該動子結構包括動子主體10和磁鋼20。
[0025]具體地,如圖2和圖3所示動子主體10包括環狀側壁11和圓形底壁12,圓形底壁12設置于環狀側壁11的一端,環狀側壁11和圓形底壁12共同圍城一個腔體。環狀側壁11還具有開口部13,開口部13位于環狀側壁11的另一端。磁鋼20固定設置于環狀側壁11的壁中。
[0026]由于環狀側壁11將磁鋼20包覆于其中,磁鋼20與動子主體10共同形成一個整體。提高了動子整體結構強度和可靠性。本實用新型的動子結構能有效提高動子整體結構強度和可靠性,防止磁鋼脫落故障現象。
[0027]如圖4所示,磁鋼20為弧形磁鋼,弧形磁鋼的內表面形成的弧面與外表面形成的弧面為同心圓弧面。
[0028]本實施例中的磁鋼20與動子主體10 —體注塑成型。采用磁鋼整體注塑后充磁,降低磁鋼磁損失,增加了直線電機效率。注塑工藝,采用模具生產,提高生產效率約30%,降低生產成本,且易加工。使用模具成型,內、外圓尺寸、同軸度及圓度易于保證,氣隙均勻,防止定、動子掃膛現象,電機效率更高。
[0029]如圖5所示,本實施例中的動子結構還包括安裝槽30,安裝槽30設置于環狀側壁11中。其中,磁鋼20設置于安裝槽30中。如圖6所示,磁鋼20設置于所述安裝槽30中后一體注塑成型。其中,安裝槽的深度為磁鋼的高度的1/2。
[0030]如圖5所示,環狀側壁11包括環狀內壁14和環狀外壁15,環狀內壁14的外周并與環狀內壁14同軸設置。環狀內壁14與環狀外壁15之間連接有多個間隔部16,相鄰兩個間隔部16之間形成安裝槽30。
[0031]如圖5所示,間隔部16包括第一間隔板17和第二間隔板18。其中,第一間隔板17連接于環狀內壁14和環狀外壁15之間,第二間隔板18連接于環狀內壁14和環狀外壁15之間。第一間隔板17與第二間隔板18相連接于環狀內壁14上,第一間隔板17、第二間隔板18和環狀外壁15共同形成三角形空間。
[0032]如圖5和圖6所示,靠近圓形底壁12的部分環狀側壁11上具有多個側面通風減重孔151,多個側面通風減重孔151環繞環狀側壁11的軸線周向均布。優選地,側面通風減重孔151為圓孔。
[0033]如圖5和圖6所示,磁鋼20位于通風減重孔151與開口部13之間。磁鋼20和圓形底壁12之間的環狀外壁15上間隔設置有多個減料槽152,側面通風減重孔151設置在減料槽152中。減料槽152為環狀外壁15上的向內凹陷的槽,以實現省料減重的效果。其中,減料槽152的沿環狀側壁11的軸線方向延伸的突出的側壁形成加強筋40。
[0034]圓形底壁12上設置有多個通風減重孔121,多個通風減重孔121環繞環狀側壁11的軸線周向均布。
[0035]本實施例中的圓形底壁12還設置有:兩個定位孔122,兩個定位孔122的中心連線與環狀側壁11的軸線相交;四個安裝孔123,相對的兩個安裝孔123的中心連線與環狀側壁11的軸線相交;一個軸孔124,與環狀側壁11同軸設置。
[0036]本實用新型提供了一個優選實施例即一次注塑成型結構。動子結構的制作方法,包括以下步驟:步驟SlO:預制圓弧形磁鋼20 ;步驟S20:用玻纖布包覆圓弧形磁鋼20 ;步驟S30:磁鋼20設置于動子主體10的環狀側壁11的壁中;步驟S40:磁鋼20與動子主體10一體注塑成型。具體如下:
[0037]首先,預成型磁鋼20加工成圓弧形磁鋼,磁鋼20的內外徑為同心圓弧面,從而保證磁鋼在圓周方向上實現磁場圓周磁力的均勻分布,提高電機運行時動子的徑向受力平衡。對加工成型的磁鐵用玻纖布進行包覆,形成環形磁鋼20。將磁鋼20放入注塑模具中,采用磁鋼內徑及磁鋼20端面進行定位、固定。待磁鋼20在模具中定位后進行注塑成型,磁鋼20與注塑材料通過模具成型為一整體結構。定位孔125為模具頂針在注塑成型過程中,定位放置在模具中的磁鋼20形成的。模具定位頂針根據磁鋼數量、受力位置決定,確保磁鋼在軸向、徑向完全定位。動子主體10呈圓筒形,端部開有軸孔124,用于動子與傳動軸的連接,軸孔124的大小需與安裝螺釘相匹配。定位孔122主要用于傳動軸連接動子的定位,確保動子與內、外定子氣隙均勻,防止偏心掃膛。為增加散熱和減少重量,在動子主體10上開有多個側面通風減重孔151和多個通風減重孔121。注塑后磁鋼20鑲嵌于塑料材料中,即磁鋼20鑲嵌于動子主體10中。動子主體10的環狀內壁14和環狀外壁15之間有三角形空間,該三角形空間近似為等邊三角形填充塑料材料,形成加強筋,起緊固磁鋼和增加強度的作用。
[0038]本實用新型提供了另一個優選實施例即二次注塑成型結構。動子結構的制作方法,包括以下步驟:步驟SlOO:預制圓弧形磁鋼20 ;步驟S200:在動子結構的環狀側壁11中設置多個安裝槽30 ;步驟S300:在磁鋼20的表面加膠,將加膠的磁鋼20嵌設于安裝槽30中;步驟S400:磁鋼20與動子主體10 —體注塑成型。具體如下:
[0039]成型后結構如圖6所示,基本結構同上述的一次注塑成型結構,不同之處在于注塑方式及外觀的改變。局部減料并增加加強筋。首先,在模具中第一次注塑能放置磁鋼20的動子結構如圖5所示,為便于安放磁鋼20,安裝槽30的孔位尺寸稍大于磁鋼20,安裝槽30的深度約為磁鋼高度的1/2。然后將磁鋼20放入安裝槽30內,用手將其按下。為了保證磁鋼20與動子主體10的緊密配合,在磁鋼20表面加膠定位,使兩者之間結合成為一個整體。將磁鋼20壓下之后,再用工裝將其壓緊。將裝好磁鋼20的動子主體10裝入上部前模中準備成型,調整注塑參數進行注塑,經模具成型后為一整體結構如圖6所示。
[0040]上述實施例中的動子結構注塑材料依使用環境、傳力大小、注塑工藝、粘接性能及裝備,可選用聚酰胺、聚氨脂、聚脂、環氧樹脂等塑料材料或增強塑料材料。
[0041]因動子結構與內、外定子氣隙厚度的增大,電磁力幅值不斷減少,在滿足裝配要求的情況下,盡量減小動子結構與內、外定子之間的間隙,即滿足結構強度要求下,磁鋼20與動子結構的動子主體的壁厚盡可能小。
[0042]根據本實用新型的另一個方面,還提供了一種電機,動子結構為上述的動子結構。
[0043]該電機尤其指直線電機,直線電機的動子是直線電機運動傳遞的主要零件,其主要作用為傳遞動力,實現電磁能到動能的轉換。動子由永久磁鐵和注塑材料組成,它利用注塑成型工藝將磁鋼包覆在塑件內成為一動子整體結構,從而保證了動子運行中的可靠性和充磁的飽和程度。通過動子結構的設計及注塑工藝,將整體的注塑動子結構裝配在電機磁力轉換系統中,該結構經模具成型采用注塑工程塑料材料將磁鋼20包覆為一整體,提高了動子整體結構強度和可靠性。無需外部綁扎及用膠粘劑粘貼,使動子達到電機傳力強度和可靠性要求,氣隙合理,減少渦流損失,提高電機效率,模具成型,簡化制作工藝,提高生產效率。
[0044]從以上的描述中,可以看出,本實用新型上述的實施例實現了如下技術效果:
[0045]由于環狀側壁11將磁鋼20包覆于其中,磁鋼20與動子主體10共同形成一個整體。提高了動子整體結構強度和可靠性。本實用新型的動子結構能有效提高動子整體結構強度和可靠性,防止磁鋼脫落故障現象。
[0046]通過動子結構的設計及注塑工藝,將整體的注塑動子結構裝配在電機磁力轉換系統中,該結構經模具成型采用注塑工程塑料材料將磁鋼20包覆為一整體,提高了動子整體結構強度和可靠性。無需外部綁扎及用膠粘劑粘貼,使動子達到電機傳力強度和可靠性要求,氣隙合理,減少渦流損失,提高電機效率,模具成型,簡化制作工藝,提高生產效率。
[0047]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種動子結構,其特征在于,包括: 動子主體(10),所述動子主體(10)包括環狀側壁(11)和設置于所述環狀側壁(11)的一端的圓形底壁(12),所述環狀側壁(11)的另一端形成有開口部(13); 磁鋼(20),固定設置于所述環狀側壁(11)的壁中。
2.根據權利要求1所述的動子結構,其特征在于,所述磁鋼(20)與所述動子主體(10)一體注塑成型。
3.根據權利要求1所述的動子結構,其特征在于,所述動子結構還包括: 安裝槽(30),設置于所述環狀側壁(11)中; 其中,所述磁鋼(20)設置于所述安裝槽(30)中。
4.根據權利要求1或2所述的動子結構,其特征在于,所述磁鋼(20)為弧形磁鋼,所述弧形磁鋼的內表面形成的弧面與外表面形成的弧面為同心圓弧面。
5.根據權利要求3所述的動子結構,其特征在于,所述環狀側壁(11)包括: 環狀內壁(14); 環狀外壁(15),設置于所述環狀內壁(14)的外周并與所述環狀內壁(14)同軸設置;其中,所述環狀內壁(14)與所述環狀外壁(15)之間設置有多個間隔部(16),相鄰兩個間隔部(16)之間形成所述安裝槽(30)。
6.根據權利要求5所述的動子結構,其特征在于,所述間隔部(16)包括: 第一間隔板(17),連接于所述環狀內壁(14)和所述環狀外壁(15)之間; 第二間隔板(18),連接于所述環狀內壁(14)和所述環狀外壁(15)之間; 其中,所述第一間隔板(17)與所述第二間隔板(18)相連接于所述環狀內壁(14)上,所述第一間隔板(17)、所述第二間隔板(18)和所述環狀外壁(15)共同形成三角空間。
7.根據權利要求5所述的動子結構,其特征在于,靠近所述圓形底壁(12)的所述環狀側壁(11)上具有多個側面通風減重孔(151),多個側面通風減重孔(151)環繞所述環狀側壁(11)的軸線周向均布。
8.根據權利要求7所述的動子結構,其特征在于,所述磁鋼(20)位于所述通風減重孔(151)與所述開口部(13)之間,所述磁鋼(20)和所述圓形底壁(12)之間的所述環狀外壁(15)上間隔設置有多個減料槽(152),所述側面通風減重孔(151)設置在所述減料槽(152)中。
9.根據權利要求1所述的動子結構,其特征在于,所述圓形底壁(12)上設置有多個通風減重孔(121),多個所述通風減重孔(121)環繞所述環狀側壁(11)的軸線周向均布。
10.根據權利要求1所述的動子結構,其特征在于,所述圓形底壁(12)上設置有: 兩個定位孔(122),兩個所述定位孔(122)的中心連線與所述環狀側壁(11)的軸線相交; 四個安裝孔(123),相對的兩個所述安裝孔(123)的中心連線與所述環狀側壁(11)的軸線相交; 一個軸孔(124),與所述環狀側壁(11)同軸設置。
11.一種電機,包括動子結構,其特征在于,所述動子結構為權利要求1至10中任一項所述的動子結構。
【文檔編號】H02K15/03GK204012981SQ201420420189
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】黃俠昌, 陳世國, 鐘成堡, 張小波, 彭玉禮 申請人:珠海格力節能環保制冷技術研究中心有限公司