專利名稱：一種無刷電動機(jī)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無刷電動機(jī)的制造領(lǐng)域，尤其涉及無刷電動機(jī)轉(zhuǎn)子的永^茲 體排布的改進(jìn)技術(shù)，以及該轉(zhuǎn)子與永^磁體的制造方法。
技術(shù)背景無刷電動機(jī)具有轉(zhuǎn)矩形狀比大，控制性良好，以及使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，被 廣泛的應(yīng)用在各個機(jī)械動力領(lǐng)域。無刷電動機(jī)一般由呈筒狀轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁面上設(shè)有永》茲體后，并外套于由矽鋼 片繞有電磁線圈構(gòu)成的驅(qū)動定子上組成，通電使用時，電磁線圏通過磁力作用， 在驅(qū)動電路的控制下自動驅(qū)動永磁體轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。為了得到更大扭矩力的無刷電動機(jī)，其轉(zhuǎn)子上設(shè)置的永磁體，往往由多個數(shù)量的永J茲體通過N、 S極性面向驅(qū)動定子交錯間隔排列構(gòu)成。 但現(xiàn)有的無刷電動機(jī)制造與使用時存在的問題有1) 在實(shí)際使用當(dāng)中，其轉(zhuǎn)子上的永磁體總是只有一個極性面會與驅(qū)動定子 上的電f茲線圏發(fā)生磁力作用，即位于面向筒狀轉(zhuǎn)子中間軸心位置的極性面，而 永磁體的另 一個極性面則將被完全閑置浪費(fèi)，即面向筒狀轉(zhuǎn)子外壁端的極性面， 于是造成了設(shè)計上的重大缺陷；2) 在制造無刷電動機(jī)時，由于轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁面需上要將永磁體的極性交錯間 隔排列裝填，所以很容易將N、 S極性裝排錯，不利于優(yōu)化生產(chǎn)。發(fā)明內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，本發(fā)明要解決的任務(wù)是
提供一種無刷電動機(jī)，該電動機(jī)的轉(zhuǎn)子上所設(shè)置的永磁體的兩面極性都能 與無刷電動機(jī)的驅(qū)動定子發(fā)生磁力作用，并以顯著倍數(shù)的方式提高永磁體的利 用率。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種制造該轉(zhuǎn)子與永磁體的方法，使得該無 刷電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與永磁體的制造與安裝更科學(xué)快捷。為解決上述任務(wù)，本發(fā)明采用的解決方案是設(shè)計一種無刷電動機(jī)，包括轉(zhuǎn)子與永磁體，其創(chuàng)新與改進(jìn)在于，所述轉(zhuǎn)子 的內(nèi)壁面上以轉(zhuǎn)子的軸心，平行間隔設(shè)置有多個凹槽，為此轉(zhuǎn)子的截面呈一多 齒狀，轉(zhuǎn)子由金屬導(dǎo)^茲材料制成；所述凹槽中i殳有7Jof茲體，永》茲體全部以一相 同極性設(shè)置在凹槽中，由于轉(zhuǎn)子由導(dǎo)磁材料制成，所以永磁體靠近凹槽底面那 一端的相反磁性力將被傳遞到永磁體旁邊的轉(zhuǎn)子內(nèi)壁面釋放，從而完成永》茲體 在轉(zhuǎn)子內(nèi)壁面上磁力極性均勻交錯的布置，其凹槽之間的間隔距離根據(jù)電動機(jī) 自身的設(shè)計大小以及永磁體對電動機(jī)做功的實(shí)際需要決定， 一般可以保持在等 長凹槽自身的寬度為佳。為了進(jìn)一步改進(jìn)永磁體裝入轉(zhuǎn)子的效果；上述永磁體的形狀大小與凹槽相 應(yīng)，所述凹槽或永磁體呈梯形狀，這樣就能直接通過形狀的吻合限定永磁體始 終能以正確的極性需要，準(zhǔn)確快速的裝入轉(zhuǎn)子內(nèi)壁面凹槽內(nèi)。當(dāng)然，為了達(dá)到 這一目的凹槽或永》茲體還可以呈更多種不對稱形狀，如三角形、半圓形等。設(shè)計一種無刷電動機(jī)，包括轉(zhuǎn)子與永^磁體，轉(zhuǎn)子呈一平滑的圓筒狀，其創(chuàng) 新與改進(jìn)在于，轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁面上以轉(zhuǎn)子的軸心，平行交錯間隔設(shè)置有永磁體與 導(dǎo)磁體；永磁體全部以一相同極性面向轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁或轉(zhuǎn)子的軸心排列設(shè)置，導(dǎo) 磁體由導(dǎo)磁材料制成，所以永磁體靠近轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁面那 一端的相反磁性力將被
傳遞到永》茲體旁邊的導(dǎo)》茲體釋》文，從而完成永》茲體在轉(zhuǎn)子內(nèi)壁面上f茲力才及性均勻交4晉的布置。上述永磁體或?qū)Т朋w呈條形或塊形狀。一種無刷電動機(jī)的制造方法，涉及轉(zhuǎn)子與永^茲體的制造，其特征是所述方 法為下列之一1) 首先在轉(zhuǎn)子內(nèi)壁的凹槽中填裝可充磁材料；然后對所有的可充磁材料以 同 一極性方式實(shí)施充磁，得到極性排列 一致的永磁體組；2) 首先在呈一平滑的圓筒狀轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁面上以轉(zhuǎn)子的軸心，平行間隔設(shè)置 多個可充磁材料，可充磁材料之間保持一定的間距大小，該間距大小應(yīng)該大于 導(dǎo)磁體的大小，以利于以后能在該間距中裝填下導(dǎo)磁體；然后對所有的可充》茲 材料以同一極性方式實(shí)施充磁，得到極性排列一致的永磁體組；最后在永磁體 之間的間隔距離中放置數(shù)量相應(yīng)的導(dǎo)磁體。在永磁電動機(jī)制造領(lǐng)域中，對充磁材料實(shí)施充磁的工藝是已一種很成熟的 制造技術(shù)，這里就不再贅述。采用如上方案后，本發(fā)明的有益效果是1) 通過實(shí)際實(shí)驗證明，將轉(zhuǎn)子中設(shè)置的永磁體的另一端閑置磁性力同時導(dǎo) 》茲傳遞到轉(zhuǎn)子的永磁體旁邊的內(nèi)壁面或?qū)А菲濗w釋力丈應(yīng)用，為此永i茲體的利用率 將提高一倍；在其功率并不改變的情況下，相對傳統(tǒng)無刷電動機(jī)轉(zhuǎn)子上每個極 性的交錯實(shí)現(xiàn)，都直接釆用對應(yīng)的1個永磁體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，本發(fā)明無刷電動機(jī) 永磁體的數(shù)量降低一半，總體制造成本將節(jié)約三分之一以上，并且電動機(jī)的重 量也還變得更加輕巧，本發(fā)明無疑實(shí)現(xiàn)了無刷電動機(jī)制造領(lǐng)域一次質(zhì)的飛躍。2) 通過將充磁材料先填裝到轉(zhuǎn)子中以后，以統(tǒng)一的極性方式充》茲獲得永i茲 體組，相對傳統(tǒng)制造工藝中，永磁體需要逐個安裝的方法則更加簡單快捷，并且還能同時起到避免發(fā)生極性裝填錯誤的可能。


下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1為本發(fā)明轉(zhuǎn)子未設(shè)置有永磁體時的外觀立體示意圖；圖2為本發(fā)明轉(zhuǎn)子裝有永磁體時的外觀立體示意圖；圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)子的俯視圖；圖4為本發(fā)明轉(zhuǎn)子的另一種實(shí)施例的俯視圖。圖中標(biāo)號如下1轉(zhuǎn)子 2凹槽 3永;茲體4導(dǎo)磁體具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖1、 2、 3所示。本發(fā)明無刷電動機(jī)，包括轉(zhuǎn)子1與永磁體3,轉(zhuǎn)子1由金屬導(dǎo)磁材料鋼制成。 轉(zhuǎn)子1的內(nèi)、外壁面上各以轉(zhuǎn)子1的軸心，分別平行間隔設(shè)置有十個凹槽2， 在轉(zhuǎn)子1的外壁面上也設(shè)置凹槽2，其目的是大量的節(jié)約轉(zhuǎn)子1所需要制造材料 的用量，該凹槽2的形狀呈梯形狀，轉(zhuǎn)子1的凹槽2工藝可以直接由轉(zhuǎn)子1本 身開模拉伸成型得到。十個永磁體3的截面也分別呈梯形狀，其長度以及大小與轉(zhuǎn)子1的內(nèi)壁面 上的凹槽2相應(yīng)，永》茲體3全部以S極性面向轉(zhuǎn)子1的內(nèi)壁面上的凹槽2的底 部，嵌入到該凹槽2中固定，當(dāng)然這一工藝可由永磁體3與凹槽2的自然相磁
實(shí)現(xiàn)，為了加強(qiáng)其穩(wěn)固性還可以施以膠水粘接，永》茲體3的另一面呈N極性， 并面向無刷電動機(jī)的驅(qū)動定子，即轉(zhuǎn)子1的中間軸心位置。由于轉(zhuǎn)子1能導(dǎo)磁，在永磁體3旁邊的轉(zhuǎn)子1內(nèi)壁面自動形成S極性。實(shí)施例二如圖4所示。本發(fā)明無刷電動機(jī)，包括轉(zhuǎn)子1與永^磁體2，轉(zhuǎn)子l呈一平滑的圓筒狀，所 述轉(zhuǎn)子1的內(nèi)壁面上以轉(zhuǎn)子1的軸心，平行交錯間隔設(shè)置有十個呈長條形且截 面為矩形的永磁體3與十個呈長條形且截面為矩形的導(dǎo)》茲體4;永磁體全部以N 極性面向轉(zhuǎn)子1的軸心排列設(shè)置。轉(zhuǎn)子i與導(dǎo)磁體4都由金屬導(dǎo)磁材料鋼制成，所以永磁體3靠近轉(zhuǎn)子1的 內(nèi)壁面那一端的相反磁性力S極將被傳遞到永磁體3旁邊的導(dǎo)磁體4釋放，從 而由永磁體3與導(dǎo)磁體4在轉(zhuǎn)子1內(nèi)壁面上共同實(shí)現(xiàn)磁力極性均勻交錯的布置。實(shí)施例三本無刷電動機(jī)的轉(zhuǎn)子1與永;茲體3的制造方法為 方法之一首先轉(zhuǎn)子1的內(nèi)壁面上各以轉(zhuǎn)子1的軸心，分別平行間隔設(shè)置有十個凹槽2， 在十個凹槽2中填裝十個可充磁材料；然后對十個的可充磁材料以N極性面向 轉(zhuǎn)子1的軸心方式統(tǒng)一實(shí)施充磁，得到極性排列一致的永磁體3的排列組；其 制得產(chǎn)品如圖2、 3所示。方法之二首先在呈一平滑的圓筒狀轉(zhuǎn)子1的內(nèi)壁面上以轉(zhuǎn)子1的軸心，平行間隔設(shè) 置有十個可充磁材料；然后對十個可充》茲材料以N極性面向轉(zhuǎn)子l的軸心方式統(tǒng)一實(shí)施充磁，得到極性排列一致的永磁體3的排列組；最后在7^c磁體3之間 的間隔距離中^:置十個導(dǎo)i茲體4;其制得產(chǎn)品如圖4所示。
權(quán)利要求
1、一種無刷電動機(jī)，包括轉(zhuǎn)子與永磁體，其特征在于所述轉(zhuǎn)子(1)的內(nèi)壁面上以轉(zhuǎn)子(1)的軸心，平行間隔設(shè)置有多個凹槽(2)，為此轉(zhuǎn)子(1)的截面呈一多齒狀，轉(zhuǎn)子(1)由導(dǎo)磁材料制成；所述凹槽(2)中設(shè)有永磁體(3)，永磁體(3)全部以一相同極性設(shè)置在凹槽(2)中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無刷電動機(jī)，其特征在于所述永磁體(3) 的形狀大小與凹槽(2)相應(yīng)，凹槽(2)或永磁體(3)呈梯形狀。
3、 一種無刷電動機(jī)，包括轉(zhuǎn)子與永磁體，轉(zhuǎn)子呈一平滑的圓筒狀，其特征 在于所述轉(zhuǎn)子(1)的內(nèi)壁面上以轉(zhuǎn)子(1)的軸心，平行交錯間隔設(shè)置有永 磁體(3)與導(dǎo)磁體(4);永磁體(3)全部以一相同才及性面向轉(zhuǎn)子(1)的內(nèi)壁 或轉(zhuǎn)子(1)的軸心排列設(shè)置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無刷電動機(jī)，其特征在于所述永磁體(3) 或?qū)Т朋w(4)呈條形或塊形狀。
5、 一種無刷電動機(jī)的制造方法，涉及轉(zhuǎn)子與永》茲體的制造，其特征是所述 方法為下列之一1) 首先在轉(zhuǎn)子(1)內(nèi)壁的凹槽中填裝可充磁材料；然后對所有的可充磁 材料以同一極性方式實(shí)施充磁，得到極性排列一致的永J茲體(3)組；2) 首先在呈一平滑的圓筒狀轉(zhuǎn)子(1)的內(nèi)壁面上以轉(zhuǎn)子(1)的軸心，平 行間隔設(shè)置多個可充磁材料；然后對所有的可充磁材料以同一極性方式實(shí)施充 磁，得到極性排列一致的永磁體(3)組；最后在永磁體之間放置數(shù)量相應(yīng)的導(dǎo) 磁體(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無刷電動機(jī)轉(zhuǎn)子的永磁體排布的改進(jìn)技術(shù)，以及該轉(zhuǎn)子與永磁體的制造方法。該無刷電動機(jī)轉(zhuǎn)子的永磁體排布的改進(jìn)技術(shù)主要包括，在轉(zhuǎn)子(1)的內(nèi)壁面上以轉(zhuǎn)子(1)的軸心，平行間隔設(shè)置有多個凹槽(2)，為此轉(zhuǎn)子(1)的截面呈一多齒狀，轉(zhuǎn)子(1)由導(dǎo)磁材料制成；所述凹槽(2)中設(shè)有永磁體(3)，永磁體(3)全部以一相同極性設(shè)置在凹槽(2)中。在其無刷電動機(jī)功率并不改變的情況下，相對傳統(tǒng)無刷電動機(jī)轉(zhuǎn)子上每個極性的交錯實(shí)現(xiàn)，都直接采用對應(yīng)的1個永磁體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，本發(fā)明無刷電動機(jī)永磁體的數(shù)量降低一半，總體制造成本將節(jié)約三分之一以上，并且電動機(jī)的重量也還變得更加輕巧，本發(fā)明無疑實(shí)現(xiàn)了無刷電動機(jī)制造領(lǐng)域一次質(zhì)的飛躍。
文檔編號H02K1/27GK101399475SQ20071015205
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者梁耀強(qiáng), 湯受鴻, 胡永健 申請人:豪栢國際(香港)有限公司