轉子及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通過雙注射成型制造以促進磁化的轉子以及制造該轉子的方法。
【背景技術】
[0002]電機是從電能獲得旋轉力的裝置,并包括定子和轉子。轉子被配置為與定子電磁相互作用,并通過作用在磁場與線圈中流動的電流之間的力而旋轉。
[0003]利用永磁體產(chǎn)生磁場的永磁電機可以被分類為表面安裝的永磁電機、內(nèi)部型永磁電機和輻條型永磁電機。
[0004]在這些當中,輻條型永磁電機可以由于結構上高的磁通量密度而產(chǎn)生高轉矩和高輸出,并能夠關于相同的輸出而使電機小型化。輪輻型永磁電機可以應用于要求高轉矩和高輸出特性的洗衣機的驅動電機、電動車輛的驅動電機和小型發(fā)電機的驅動電機。
[0005]通常,輻條型永磁電機的轉子包括繞旋轉軸徑向地設置的多個永磁體、設置在所述永磁體的每個之間的多個轉子芯以及支撐所述多個轉子芯和所述多個磁體的模制單元。
[0006]在常規(guī)情形下,為了防止在注射成型期間由于磁體的磁性而產(chǎn)生缺陷,處于未磁化狀態(tài)的所述多個磁體被容納在模具中同時與所述多個轉子芯交替地設置,并用樹脂注射成型。磁體在被注射成型之后被磁化。在這種情況下,由于磁化裝置和磁體可以間隔開與模制單元的厚度一樣多,所以磁體不能被磁化為期望強度。因此,磁化效率的下降引起電機性能降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]技術問題
[0008]本發(fā)明針對提供一種能夠促進磁體磁化的轉子以及制造該轉子的方法,該方法通過雙注射成型來制造轉子,其中第一注射成型在處于未磁化狀態(tài)的多個磁體以及與所述多個磁體交替地設置的轉子芯部分地進行,第二注射成型在磁體被磁化之后在整個轉子進行。
[0009]技術方案
[0010]在一個實施方式中,一種轉子可以包括:轉子組件,其包括磁體和轉子芯;以及模制單元,其包括第一模制單元和第二模制單元,第一模制單元通過第一注射成型被設置為在磁體被磁化之前支撐轉子組件,第二模制單元通過第二注射成型被設置為在磁體被磁化之后支撐轉子組件。
[0011]此外,根據(jù)實施方式,第一模制單元可以設置在轉子組件的一個部分處。具體地,第一模制單元可以設置為使得轉子芯的內(nèi)端部和外端部中的至少一個被暴露,并可以設置在轉子組件的上表面和下表面中的至少一個上。
[0012]此外,根據(jù)實施方式,第一模制單元可以設置為連接設置為環(huán)形狀的整個轉子組件,或設置在被分成多個部分的轉子組件的每個部分處。
[0013]此外,根據(jù)實施方式,確定磁化位置的位置確定凹槽可以形成在第一模制單元的一個側表面處。
[0014]此外,根據(jù)實施方式,填充孔可以形成在轉子芯處使得第一模制單元被設置,填充凹槽可以形成在轉子芯的外端部和內(nèi)端部中的至少一個處。此外,干涉突起可以形成在轉子芯的外端部和內(nèi)端部中的至少一個處,安裝突起可以形成在鄰接轉子芯的磁體的表面上。
[0015]此外,根據(jù)實施方式,磁體可以與轉子芯交替地設置。
[0016]此外,根據(jù)實施方式,磁體的磁化可以通過轉子芯的內(nèi)端部和外端部中的其中一個進行。在這種情況下,磁體的長度(Hm)相對于所述端部的寬度(Wc)的比率(Hm/Wc)在0.5至5.5的范圍內(nèi),磁體的磁化在該端部處進行。
[0017]此外,根據(jù)實施方式,磁體的磁化可以通過轉子芯的內(nèi)端部和外端部進行。在這種情況下,磁體的長度(Hm)相對于具有更大寬度(WcL)的內(nèi)端部或外端部的寬度的比率(Hm/WcL)在0.5至5.5的范圍內(nèi)。
[0018]此外,根據(jù)實施方式,模制單元還可以包括驅動軸與其連接的鋸齒,第二模制單元可以通過嵌件注射成型、彎曲或連接構件連接到鋸齒。
[0019]此外,根據(jù)實施方式,轉子還可以包括連接到模制單元的由金屬形成的框架。
[0020]此外,根據(jù)實施方式,第二模制單元可以在轉子組件被框架支撐時被第二注射成型。
[0021]此外,根據(jù)實施方式,框架可以具有圓筒形形狀,并且模制單元的外周表面可以連接到框架的內(nèi)周表面。此外,框架可以具有含有一個敞開表面的圓筒形形狀,其它的不敞開表面可以具有不同直徑的多個圓。
[0022]此外,根據(jù)實施方式,第二模制單元可以設置為支撐轉子組件的外周側。具體地,第二模制單元可以形成為朝向轉子組件的外周側延伸預定長度。
[0023]在一個實施方式中,一種制造轉子的方法可以包括:通過交替地設置磁體和轉子芯而提供轉子組件;通過第一注射成型,提供用于支撐轉子組件的第一模制單元;通過利用磁化裝置供應磁化磁通而使磁體磁化;以及通過第二注射成型,提供用于支撐轉子組件和第一模制單元的第二模制單元。
[0024]有益效果
[0025]根據(jù)上面描述的轉子和制造該轉子的方法,轉子通過雙注射成型制造,使得磁體可以在第一注射成型之后并且在第二注射成型之前被容易地磁化。
【附圖說明】
[0026]圖1是示出根據(jù)實施方式的洗衣機的視圖。
[0027]圖2是根據(jù)第一實施方式的桶和電機的分解透視圖。
[0028]圖3是根據(jù)第一實施方式的電機的分解透視圖。
[0029]圖4A和圖4B是根據(jù)第一實施方式的轉子的透視圖。
[0030]圖5是示出根據(jù)第一實施方式的轉子的內(nèi)部的視圖。
[0031 ]圖6是根據(jù)第二實施方式的桶和電機的分解透視圖。
[0032]圖7是根據(jù)第二實施方式的電機的分解透視圖。
[0033]圖8A和圖8B是根據(jù)第二實施方式的轉子的透視圖。
[0034]圖9是根據(jù)第二實施方式的轉子組件和模制單元的透視圖。
[0035]圖1OA是示出根據(jù)實施方式的轉子組件的視圖。
[0036]圖1OB是示出根據(jù)另一實施方式的轉子組件的視圖。
[0037]圖11是示出根據(jù)實施方式的當沒有安裝突起的電機運行時形成的磁場的視圖。
[0038]圖12是根據(jù)另一實施方式的包括安裝突起的轉子芯的透視圖。
[0039]圖13是示出根據(jù)實施方式的當包括安裝突起的電機運行時形成的磁場的視圖。
[0040]圖14是示出用于確定轉子芯的寬度和磁體的長度的構思的視圖。
[0041 ]圖15A至15P是轉子芯的形狀的示例的截面圖。
[0042]圖16是示出根據(jù)實施方式的包括第一注射成型的模制單元和轉子組件的轉子的視圖。
[0043]圖17是示出根據(jù)實施方式的在第二注射成型之前磁化磁體的磁化裝置和轉子的視圖。
[0044]圖18是示出根據(jù)實施方式的包括第二注射成型的模制單元和轉子組件的轉子的視圖。
[0045]圖19是示出根據(jù)另一實施方式的包括第二注射成型的模制單元、轉子組件和鋸齒的轉子的視圖。
[0046]圖20是示出根據(jù)另一實施方式的包括第二注射成型的模制單元、轉子組件、鋸齒和框架的轉子的視圖。
[0047]圖21A是根據(jù)實施方式的模制單元的透視圖,其中第二模制單元通過嵌件注射成型而連接到鋸齒。
[0048]圖21B是根據(jù)另一實施方式的模制單元的視圖,其中第二模制單元通過連接構件連接到鋸齒。
[0049]圖22A是根據(jù)實施方式的轉子的透視圖,該轉子包括設置在模制單元的外周表面處的框架。
[0050]圖22B是根據(jù)實施方式的轉子的橫截面的放大圖,該轉子包括設置在模制單元的外周表面處的框架。
[0051 ]圖23是示出第三實施方式的轉子的構思的視圖。
[0052]圖24是示出第三實施方式的轉子的橫截面的視圖。
[0053]圖25是關于根據(jù)實施方式的制造轉子的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0054]在下文,本發(fā)明將通過參照附圖描述的實施方式被詳細描述,使得本領域普通技術人員能夠容易地理解和實踐本發(fā)明。然而,在描述本發(fā)明中,當有關已知功能或部件的詳細說明被認為使本發(fā)明的實施方式的主旨不必要地含糊時,將省略其詳細說明。
[0055]以下使用的術語是已經(jīng)考慮到實施方式中的功能而選擇的術語。術語的含義可以根據(jù)使用者和操作者的意圖或實踐經(jīng)驗而不同。因而,在以下將被描述的實施方式中使用的術語應當在該含義在以下被定義時被解釋為特定的含義,而在沒有給出具體定義時被解釋為本領域普通技術人員通常理解的含義。
[0056]此外,即使以下選擇性描述的實施方式的方面或構造在附圖中被示為一個整體的構造,但是應當理解,方面或部件可以自由地組合,只要沒有相反的描述并且沒有導致本領域普通技術人員混淆的技術上的矛盾。
[0057]在下文,將參照附圖描述轉子以及制造該轉子的方法的實施方式。
[0058]盡管以下將被描述的轉子可以應用于使用電機作為電源的各種類型的裝置,諸如洗衣機、空調(diào)、電動車輛、輕軌運輸系統(tǒng)、電動自行車以及小型發(fā)電機,但是為方便起見,應用于洗衣機的轉子在以下將作為示例被描述。
[0059]此外,轉子的類型包括其中轉子設置在定子外部的外部型轉子和其中定子設置在轉子外部的內(nèi)部型轉子。盡管以下將被描述的轉子可以應用于外部型轉子和內(nèi)部型轉子兩者,但是下面將主要地描述外部型轉子。
[0060]在下文,將參照圖1描述包括轉子的洗衣機的實施方式。
[0061 ]圖1是示出根據(jù)實施方式的洗衣機的視圖。
[0062]如圖1所示,洗衣機I包括形成洗衣機I的外部的箱體10、設置在箱體10內(nèi)部的桶
20、可旋轉地設置在桶20內(nèi)部的滾筒30以及使?jié)L筒30旋轉的電機40。
[0063]入口11形成在箱體10的前表面部分以將要被洗滌的對象引入到滾筒30中。入口 11通過安裝在箱體10的前表面部分處的門12打開和關閉。
[0064]用于供應洗滌水到桶20的供水管50安裝在桶20的上部。供水管50的一端連接到外部供水源,供水管50的另一端連接到洗滌劑供給器件60。洗滌劑供給器件60通過連接管55連接到桶20。通過供水管50供應的水經(jīng)過洗滌劑供給器件60以與洗滌劑一起被供應到桶
20 ο
[0065]用于將桶20內(nèi)部的水朝向箱體10外部排出的排水栗70和排水管75安裝在桶20下面。
[0066]用于使洗滌水循環(huán)的多個通孔31沿滾筒30的圓周形成,多個提升筋32安裝在滾筒30的內(nèi)周表面以在滾筒30旋轉時提起和降下要被洗滌的對象。
[0067]滾筒30和電機40通過驅動軸80連接。也就是說,直流驅動(DD)電機可以被設置作為電機40。驅動軸80將電機40的旋轉力傳遞到滾筒30。驅動軸80的一端連接到滾筒30,驅動軸80的另一端朝向桶20的后壁21的外部延伸。
[0068]軸承座82安裝在桶20的后壁21中以可旋轉地支撐驅動軸80。軸承座82可以提供有鋁合金并在注射成型桶20時被插入桶20的后壁21中。軸承84安裝在軸承座82和驅動軸80之間使得驅動軸80可以平穩(wěn)地旋轉。
[0069]在下文,將參照圖2至圖5描述電機的第一實施方式。
[0070]圖2示出桶和電機的分解外觀。
[0071 ] 電機40a與傳感器組件150—起連接到桶20的后壁21。
[0072]具體地,軸承84可以設置在桶20的后壁21的中心處,具有與軸承84相同的中心點以及比軸承84大的直徑的軸承座82可以設置在軸承84的外周側。此外,具有與軸承座82相同的中心點以及比軸承座82大的直徑的圓形的電機安裝單元可以設置在軸承座82的外周側。此外,連接突起161可以沿圓形的電機安裝單元的外周設置。
[0073]至少一個連接突起161可以設置在電機安裝單元的外周,連接突起161可以從電機安裝單元的外周朝向電機40a突出。例如,連接突起161可以突出為垂直于桶20的后壁21。
[0074]此外,連接突起161可以設置為沿經(jīng)過電機安裝單元的中心的直徑的延長線是對稱或不對稱的。此外,至少一個其它連接突起161可以設置在一個連接突起161附近。也就是說,連接突起161的布置可以與定子100的連接孔162的布置一致。例如,如圖2所示,兩個連接突起161和一個連接突起161可以在圓周方向上交替地設置。
[0075]此外,連接突起161可以具有柱狀的形狀,其橫截面可以具有與定子100的連接孔162—致的各種形狀。例如,如圖2所示,連接突起161可以具有圓柱形形狀以與圓形的連接孔162—致。
[0076]除了以上之外,還可以使用各種方法來將傳感器組件150和電機4