專利名稱：一種無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種具有新型電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的無(wú)刷電動(dòng) 機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，如圖1所示，基本由電動(dòng)機(jī)本體、轉(zhuǎn)子位置傳感器11和電 子開關(guān)線路三部分組成，其中電動(dòng)機(jī)本體包括機(jī)殼21、于機(jī)殼內(nèi)設(shè)有定子31、定子中心所 設(shè)的轉(zhuǎn)子，該電動(dòng)機(jī)本體一般都是將電樞繞組安裝在定子上，而將轉(zhuǎn)子制成永磁體，這樣的 結(jié)構(gòu)正好和普通電動(dòng)機(jī)相反。無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子一般由一實(shí)心轉(zhuǎn)子軸及與轉(zhuǎn)子軸套合的永 磁體組成。如圖2所示，該非磁性鋼實(shí)心轉(zhuǎn)子軸41由一塑料管8套緊，然后由永磁體51套 緊塑料管，塑料管的一端設(shè)有連為一體的第一圓環(huán)并由第一圓環(huán)封閉永磁體的一端，永磁 體的另一端由第二圓環(huán)9密封，且實(shí)心的轉(zhuǎn)子軸伸出永磁體的兩端。轉(zhuǎn)子軸采用非磁性鋼 質(zhì)材料，永磁體的兩端為塑料材質(zhì)，且轉(zhuǎn)子軸也由塑料管套緊；由于鋼質(zhì)材料與塑料材料具 有不同的熱膨脹系數(shù)，當(dāng)轉(zhuǎn)子軸與永磁體連接配合使用一段時(shí)間后，轉(zhuǎn)子軸與塑料的連接 位置容易出現(xiàn)爆裂，甚至造成磁環(huán)碎裂，縮短了轉(zhuǎn)子的使用壽命，影響電動(dòng)機(jī)的正常工作； 此外，實(shí)心的轉(zhuǎn)子軸由于質(zhì)量較重，增加了成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種可改善現(xiàn)有技術(shù)不足的一種無(wú)刷電 動(dòng)機(jī)，該新型電動(dòng)機(jī)具有良好的防水、防爆裂性能，耗材少，且成本較低。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)本體、轉(zhuǎn)子位置傳感器和 電子開關(guān)線路三部分組成，其中電動(dòng)機(jī)本體包括機(jī)殼、于機(jī)殼內(nèi)設(shè)有定子、定子中心所設(shè)的 轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軸和永磁體組成，其中機(jī)殼為一體注塑成型，于其中部設(shè)有一凹槽，轉(zhuǎn) 子安裝于凹槽的內(nèi)腔中，所述的定子安裝于凹槽與機(jī)殼之間的內(nèi)腔中并與轉(zhuǎn)子獨(dú)立分離； 所述凹槽的開口端設(shè)有固定轉(zhuǎn)子的軸承，機(jī)殼底部以常用的絕緣封裝材料封閉；所述的轉(zhuǎn) 子軸由套合并包裹永磁體的中空軸、中空軸前端和后端分別以摩擦焊焊接的實(shí)心軸組成。 該轉(zhuǎn)子軸采用一中空軸以摩擦焊的形式焊接二實(shí)心軸，既能節(jié)省材料、減輕重量；轉(zhuǎn)子軸免 除了由塑料管套緊后才與永磁體套合，同時(shí)在永磁體的兩端又免除了塑料密封，這樣就使 轉(zhuǎn)子軸與永磁體直接套合，解決了金屬材質(zhì)與塑料材質(zhì)的不同熱膨脹系數(shù)所出現(xiàn)的爆裂現(xiàn) 象。把定子和轉(zhuǎn)子隔離開的設(shè)計(jì)，使定子繞圈置于完全密封的空間內(nèi)，防止定子繞圈滲水而 影響電動(dòng)機(jī)的正常工作。作為對(duì)前述技術(shù)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)該中空軸由一段單邊密封的空心圓柱體組成， 中空軸的單邊密封面外側(cè)中央以摩擦焊焊接有第一實(shí)心軸，中空軸的開口端以摩擦焊焊接 有一端帶有圓形不銹鋼板的第二實(shí)心軸，第二實(shí)心軸與中空軸焊接密封為一體。即在一段 單邊密封的空心圓柱體組成的腔體內(nèi)填充有永磁體，把第一、第二實(shí)心軸與圓柱體以摩擦 焊焊接結(jié)合為一整體，即整段的轉(zhuǎn)子軸均以摩擦焊連接，十分牢固穩(wěn)定。也可采用另一優(yōu)化
3設(shè)計(jì)方案，該方案為中空軸由二端各開有開口的空心圓柱體組成，二開口端各自以摩擦焊 焊接帶有圓形不銹鋼板的第三實(shí)心軸和第四實(shí)心軸，不銹鋼板與中空軸的開口端以摩擦焊 焊接密封為一體。對(duì)于前述描述的兩設(shè)計(jì)方案，該務(wù)實(shí)心軸帶有的圓形不繡鋼板的直徑大于中空軸 的內(nèi)徑，不繡鋼板直徑大于中空軸內(nèi)徑的數(shù)值為中空軸壁厚的1/4-3/4。作為對(duì)上述涉及的技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)于中空軸的單邊密封面外側(cè)或第二、 第三、第四實(shí)心軸的圓形不銹鋼板外側(cè)面設(shè)有環(huán)狀的凹槽或環(huán)設(shè)有凹坑。凹坑或凹槽內(nèi)填 充有塑料膠，塑料膠的表面與中空軸的單邊密封面外側(cè)面或務(wù)實(shí)心軸的表面持平，塑料膠 的作用在于當(dāng)轉(zhuǎn)子軸在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生偏心現(xiàn)象的時(shí)候，塑料膠能夠起到平衡轉(zhuǎn)子軸 的作用，保證了轉(zhuǎn)子軸的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。綜合上述的設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)相比現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)機(jī)，免除了現(xiàn)有技術(shù) 中鋼質(zhì)材料與塑料材料的不同熱膨脹系數(shù)使塑料爆裂而產(chǎn)生的積水問(wèn)題，同時(shí)本實(shí)用新型 的轉(zhuǎn)子軸的中部采用中空軸的形式，中空軸兩端以摩擦焊焊接有實(shí)心軸從而形成一體的轉(zhuǎn) 子軸，永磁體與轉(zhuǎn)子軸的中空軸可內(nèi)、也可外套合。轉(zhuǎn)子軸以摩擦焊的焊接方式，連接牢固， 且中部設(shè)為中空又能節(jié)省材料。本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、防水、防 爆裂、連接牢固、耗材少、成本低、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

[0009]圖1是現(xiàn)有技術(shù)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0010]圖2是現(xiàn)有技術(shù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。[0011]圖3是本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0012]圖4是本實(shí)施例1的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]圖5是本實(shí)施例2的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖6是實(shí)施例1的摩擦焊技術(shù)所引用的摩擦焊機(jī)的示意圖。[0015]圖7是實(shí)施例3在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上改進(jìn)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖8是圖7的右視圖。[0017]圖9是實(shí)施例3在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上改進(jìn)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]圖10是圖9的左視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)用新型實(shí)施例的一種無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)是在現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上改 進(jìn)而成的。現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)機(jī)如圖1所示，包括電動(dòng)機(jī)本體、轉(zhuǎn)子位置傳感器12和電子開 關(guān)線路三部分組成，其中電動(dòng)機(jī)本體包括機(jī)殼22、于機(jī)殼內(nèi)設(shè)有定子32、定子中心所設(shè)的 轉(zhuǎn)子。本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)在于改進(jìn)其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與電動(dòng)機(jī)的安裝。本實(shí)施例的 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖4所示，具體為轉(zhuǎn)子包括一非磁性鋼質(zhì)的中空軸62和以摩擦焊與中空軸焊 接密封為一體的兩實(shí)心軸，中空軸為一空心圓柱體，空心圓柱體內(nèi)套合包裹有同樣中空的 永磁體52 ；中空軸的一端密封，另一端開有凸出的開口。務(wù)實(shí)心軸帶有的圓形不繡鋼板的 直徑大于中空軸的內(nèi)徑，不繡鋼板直徑大于中空軸內(nèi)徑的數(shù)值為中空軸壁厚的1/2。第一實(shí)心軸71以摩擦焊焊接于中空軸的單邊密封面外側(cè)中央，第二實(shí)心軸72為一端帶有圓形 不銹鋼板的軸體，不銹鋼板的直徑尺寸與中空軸的開口端凸臺(tái)的內(nèi)徑尺寸規(guī)格一致，不銹 鋼板與中空軸開口以摩擦焊焊接密封為一體。再以磨床精加工把轉(zhuǎn)子加工成平滑的一整體 軸。本實(shí)施例的摩擦焊技術(shù)是以中國(guó)專利號(hào)為2007200312028的《微型高速慣性摩擦焊機(jī)》 專利技術(shù)為基礎(chǔ)，如圖6所示。本實(shí)施的轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)的安裝如圖3所示，電動(dòng)機(jī)機(jī)殼為一體注塑成型，機(jī)殼中 部?jī)?nèi)陷有凹槽，轉(zhuǎn)子安裝于凹槽的內(nèi)腔中，凹槽的開口端設(shè)有固定轉(zhuǎn)子的軸承201 ；轉(zhuǎn)子的 一實(shí)心軸7由設(shè)于凹槽內(nèi)的固定座固定，另一端穿過(guò)軸承并與軸承緊密配合。定子32安裝 于凹槽與機(jī)殼之間的內(nèi)腔中并與轉(zhuǎn)子獨(dú)立分離；凹槽的開口端殼底部以常用的樹脂材料封 閉。定子安裝在機(jī)殼的內(nèi)腔中，防止定子滲水。實(shí)施例2本實(shí)施2在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上作出改變，實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同之處在于如 圖5所示，本實(shí)施例的轉(zhuǎn)子包括一中空軸63和二實(shí)心軸，中空軸兩端均開有開口，中空軸為 一空心圓柱體，永磁體53緊套入空心圓柱體內(nèi)，第三實(shí)心軸73和第四實(shí)心軸74的一端各 自帶有圓形不銹鋼板，不銹鋼板與中空軸的開口端以摩擦焊焊接密封為一體，同樣再以磨 床精加工把轉(zhuǎn)子加工成平滑的一整體軸，即形成本實(shí)用新型所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子。實(shí)施例3本實(shí)施例3在實(shí)施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上作出改變，本實(shí)施例3與實(shí)施例1或 引用實(shí)施例2的不同之處在于本實(shí)施例3無(wú)論引用實(shí)施例1時(shí)，在其中空軸的單邊密封面 外側(cè)面和第二實(shí)心軸的外側(cè)面設(shè)有環(huán)狀的凹槽101，如圖7、圖8所示；當(dāng)引用實(shí)施例2時(shí)， 在第三、第四實(shí)心軸的外側(cè)面環(huán)設(shè)有凹坑102，如圖9、圖10所示。凹坑或凹槽內(nèi)填充有塑 料膠，塑料膠的表面與中空軸的單邊密封面外側(cè)面或務(wù)實(shí)心軸的表面持平，塑料膠的作用 在于當(dāng)轉(zhuǎn)子軸在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生偏心現(xiàn)象的時(shí)候，塑料膠能夠起到平衡轉(zhuǎn)子軸的作用， 保證了轉(zhuǎn)子軸的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作任何 形式上的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同 變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)本體、轉(zhuǎn)子位置傳感器(11，12)和電子開關(guān)線路三部分組成，其中電動(dòng)機(jī)本體包括機(jī)殼(21，22)、于機(jī)殼內(nèi)設(shè)有定子(31，32)、設(shè)于定子中心的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軸(41)和永磁體(51，52，53)組成，其特征在于所述的機(jī)殼(22)為一體注塑成型，于其中部設(shè)有一凹槽，轉(zhuǎn)子安裝于凹槽的內(nèi)腔中，所述的定子(32)安裝于凹槽與機(jī)殼之間的內(nèi)腔中并與轉(zhuǎn)子獨(dú)立分離；所述凹槽的開口端設(shè)有固定轉(zhuǎn)子的軸承(201)，機(jī)殼底部以常用的絕緣封裝材料封閉；所述的轉(zhuǎn)子軸由套合并包裹永磁體的中空軸(62，63)、中空軸前端和后端分別以摩擦焊焊接的實(shí)心軸(7)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的中空軸(62)由一段單邊密封的 空心圓柱體組成，中空軸的單邊密封面外側(cè)中央以摩擦焊焊接有第一實(shí)心軸(71)，中空軸 (62)的開口端以摩擦焊焊接有一端帶有圓形不銹鋼板的第二實(shí)心軸(72)，第二實(shí)心軸與 中空軸(62)焊接密封為一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的中空軸(63)由二端各開有開口 的空心圓柱體組成，二開口端各自以摩擦焊焊接帶有圓形不銹鋼板的第三實(shí)心軸(73)和 第四實(shí)心軸(74)，不銹鋼板與中空軸(63)的開口端以摩擦焊焊接密封為一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的各實(shí)心軸帶有的圓形不 繡鋼板的直徑大于中空軸的內(nèi)徑，不繡鋼板直徑大于中空軸內(nèi)徑的數(shù)值為中空軸壁厚的 1/4-3/4。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于于中空軸的單邊密封面外側(cè)或第二、第 三、第四實(shí)心軸的圓形不銹鋼板外側(cè)面設(shè)有環(huán)狀的凹槽(101)或環(huán)設(shè)有凹坑(102)；所述凹 坑或凹槽內(nèi)填充有塑料膠，塑料膠的表面與中空軸的單邊密封面外側(cè)面或各實(shí)心軸的表面 持平。
專利摘要本實(shí)用新型所公開的一種無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)本體、轉(zhuǎn)子位置傳感器和電子開關(guān)線路三部分組成，其中電動(dòng)機(jī)本體包括機(jī)殼、于機(jī)殼內(nèi)設(shè)有定子、設(shè)于定子中心的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軸和永磁體組成，機(jī)殼為一體注塑成型，于其中部設(shè)有一凹槽，轉(zhuǎn)子安裝于凹槽的內(nèi)腔中，定子安裝于凹槽與機(jī)殼之間的內(nèi)腔中并與轉(zhuǎn)子獨(dú)立分離；凹槽的開口端設(shè)有固定轉(zhuǎn)子的軸承，機(jī)殼底部以常用的絕緣封裝材料封閉；轉(zhuǎn)子軸由套合并包裹永磁體的中空軸、中空軸前端和后端分別以摩擦焊焊接的實(shí)心軸組成。該轉(zhuǎn)子軸以摩擦焊的形式焊接二實(shí)心軸，既能節(jié)省材料、減輕重量；同時(shí)在永磁體的二端又免除了塑料密封，解決了金屬材質(zhì)與塑料材質(zhì)的不同熱膨脹系數(shù)所出現(xiàn)的爆裂現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H02K29/06GK201717766SQ201020176120
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者石泰山 申請(qǐng)人:江門市蓬江區(qū)碩泰電器有限公司