CN108141079A - 永磁式转子及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种永磁式转子及其制造方法,永磁式转子包括转子线圈与多个永磁体以防止永磁式转子的滑动现象，转子线圈由软磁性体构成并且在中心结合有旋转轴，多个永磁体沿着所述转子线圈的外围分布，固定孔沿着所述转子线圈的长度方向以预定间隔多个形成在所述转子线圈的外围上，所述永磁体借助定子铁心以被抱住两侧的形态被固定，定子铁心由非磁性体构成并勉强插入于固定孔上。

Description

永磁式转子及其制造方法
技术领域
本发明是关于永磁式转子及其制造方法相关的内容,尤其是关于防止永磁体滑动现象的永磁式转子及其可以简单制造此类永磁式转子的制造方法相关的内容。
背景技术
一般旋转器(Rotor)也称为转子或旋转体,发电机或电动机的旋转部分统称为转子。永磁式发电机一般在绕线定子内装上粘附永磁体的转子,
转子旋转时产生电流,永磁式电机一般在绕线定子内装上粘附永磁体的转子，在定子上的线圈接入交互电流，改变永磁体与定子之间发生的刺激而带动转子旋转以此作为动力。
如上所述，永磁式发电机或电动机上使用的转子的结构一般是薄薄的硅钢板多层叠装所形成的转子线圈的外围面上粘附永磁体所固定的结构,在上述转子线圈的外围面装永磁体的方法有很多建议。
这种方法中其一参考图1时,多层钢板成层形成圆柱形的转子线圈(20)的外围面为了于此紧密相连而以具有相同曲率半径的多个永磁体(30)以圆周方向分别间隔一定距离粘附的同时,各永磁体(30)通过粘合剂(32)相互结合,永磁体(30)的外侧粘附结合体(34)。
但,如此通过粘合剂(32)与结合体(34)固定永磁体时，因转子转动而发生的热粘合剂(32)溶解，会出现转子线圈(20)与结合体(34)之间永磁体(30)流动的问题,因此，会发生因刺激变化不定而失去转子功能的问题。
[相关在先技术]
1.注册专利公报第10-0857798号"永磁转子电机及其制造方法"
发明内容
要解决的技术问题
本发明的目的是解决上述问题，提出不发生永磁体的滑动现象且可以简单制造的永磁式转子及其制造方法。
技术方案
为了达成上述目的的本发明-永磁式转子特点为，中心含结合旋转轴且由强磁性体构成的转子线圈与沿着上述转子线圈外围分布的多个永磁体,上述转子线圈的沿长度方向形成的固定孔沿着外围以一定间隔形成多个,上述永磁体被强行插入固定孔内，通过非磁性体构成的定子铁心固定为两侧缠绕的形状。
并且,为了达成上述目的的本发明-永磁式转子的制造方法包括中心结合旋转轴且由强磁性体构成、沿长度方向形成的固定孔沿着外围以一定间隔形成多个转子线圈完成后,将非磁性体构成的定子铁心强行插入固定孔内进行结合的步骤；多个永磁体备齐后使其通过上述定子铁心缠绕而沿着上述转子线圈的外围分布的步骤。
有益效果
本发明-永磁式转子不使用粘合剂也可实现永磁体与转子线圈的结合，不会发生转子转动发生的热引起永磁体的滑动现象，因此，转子的安全性高且可以高速旋转。
并且,本发明-永磁式转子的制造方法可通过简单工序即可生产出安全性高且可以高速旋转的永磁式转子，可以实现提高生产效率的效果。
附图说明
图1是介绍以往永磁式转子截面的示意图,
图2是介绍本发明-永磁式转子的示意图,
图3是介绍适用于本发明-永磁式转子的转子线圈示意图,
图4是介绍适用于本发明-永磁式转子的旋转轴示意图,
图5是介绍适用于本发明-永磁式转子的定子铁心示意图,
图6是介绍适用于本发明-永磁式转子的转子线圈结合定子铁心的形状示意图,
图7是介绍适用于本发明-永磁式转子的永磁体示意图,
图8～12是介绍适用于本发明-永磁式转子的构成转子线圈的转盘一例示意图,
图13是介绍适用于本发明-永磁式转子的构成转子线圈的转盘相互打孔结合状态示意图,
图14是介绍适用于本发明-永磁式转子的转子线圈与定子铁心结合状态示意图,
图15是介绍适用于本发明-永磁式转子的构成定子铁心的铁心冲片一例的示意图,
图16是介绍适用于本发明-永磁式转子的构成定子铁心的铁心冲片叠装状态的示意图,
图17是介绍适用于本发明-永磁式转子的保护板示意图,
图18是介绍适用于本发明-永磁式转子的其他例示意图。
具体实施方式
本发明中提出的永磁转子特点为，为了防止永磁体的滑动现象，中心含结合旋转轴且由强磁性体构成的转子线圈与沿着上述转子线圈外围分布的多个永磁体,上述转子线圈的沿长度方向形成的固定孔沿着外围以一定间隔形成多个,上述永磁体被强行插入固定孔内，通过非磁性体构成的定子铁心固定为两侧缠绕的形状。
并且,还提出简单制造上述永磁转子的制造方法。包括中心结合旋转轴且由强磁性体构成、沿长度方向形成的固定孔沿着外围以一定间隔形成多个转子线圈后,将非磁性体构成的定子铁心强行插入固定孔内进行结合的步骤；多个永磁体备齐后使其通过上述定子铁心缠绕而沿着上述转子线圈的外围分布的步骤。
本发明的权利范围不限于下面进行说明的实施例，在不超出本发明技术要点范围内可以通过具备该技术领域的一般知识的人进行各种变型后实施。
以下，本发明-永磁式转子及其制造方法参考后附的图2至图18进行详细说明。
本发明-永磁式转子如图2所示，中心含结合旋转轴(10)的转子线圈(100)与沿着上述转子线圈(100)外围分布的多个永磁体(200)与将上述永磁体(200)固定在转子线圈(100)外侧的多个定子铁心(300)。
详细说明如下：上述转子线圈(100)由硅等强磁性体构成，如图3所示，沿着长度方向形成固定孔(20)。此时，上述固定孔(20)沿着外围以一定间隔形成多个，其间隔相同为佳。并且，上述转子线圈(100)为了能够贯通图4所示的旋转轴(10)中心形成轴孔(30)。
上述定子铁心(300)由非磁性体构成，比如可以将铝、铜、铝合金、钢等素材压铸(Die-casting)或注压(Injection molding)制造。并且，上述定子铁心(300)被强行插入固定孔(20)中如图6所示进行结合，其长度与上述固定孔(20)长度相同为佳，但不限于此。
一方面，如图7所示的永磁体(200)的内侧曲率与转子线圈(100)的外围曲率相同为佳，这种永磁体(200)通过上述定子铁心(300)以两侧被缠绕的形状如图2所示结合后被固定。即1个永磁体(200)通过2个定子铁心(300)两侧被缠绕强行插入后进行结合。
如上所述，上述转子线圈(100)与定子铁心(300)之间结合，上述定子铁心(300)与永磁体(200)之间结合时为了牢牢固定被强行插入后可能进行焊接。
如上制作的永磁式转子通过定子铁心(300)不用粘合剂也可将永磁体(200)固定在转子线圈(100)外侧，不发生转子转动时的热引起粘合剂溶解而使永磁体(200)移动的滑动现象。因此，本发明-永磁式转子安全性高且可高速旋转。
一方面,上述转子线圈(100)如图3所示可由多个转盘(110)叠装形成。上述转盘(110)可通过冲床加工的冲压方式制造，如图8至图12所示，中心形成轴孔(30)，沿外围形成固定孔(20)。
另外，上述轴孔(30)与固定孔(20)之间可形成结合孔(40)，上述结合孔(40)可以连接结合口(50)以转盘(110)叠装状态形成一个转盘(110)形状。
尤其，对上述转盘(110)打孔时(更具体为高速打孔时)，上述转盘(110)中可形成图12及图13所示的打孔痕迹(60)。这样的打孔痕迹(60)在转盘(110)的一定部分加压时一面凸起，另一面形成上述凸起部分相应的孔，在相同位置形成打孔痕迹(60)。多个转盘(110)通过打孔痕迹(60)相互间牢牢固定也可形成图13所示的转子线圈(100)。
如此将多个转盘(110)叠装形成转子线圈(100)时，根据想要通过本发明-永磁式转子的发电机或电机获得的电流量或动力量可以调节形成转子线圈(100)的转盘(110)数量。
另外，一般形成定子时将硅钢板成形制作，此时，以硅钢板制作定子后可以利用剩余部分制作转盘(110)，这样制作的转盘(110)叠装可形成转子线圈(100)，不仅可以节省费用，还可以提高作业速度。
一方面，上述固定孔(20)在转子线圈(100)或转盘(110)也如图9至图12所示以各种形状沿轴方向形成，形成下部比上部宽的形状，防止结合在上述固定孔(20)的定子铁心(300)在转子旋转过程中发生脱离现象为佳。
此时，上述定子铁心(300)的下部即与上述固定孔(20)结合的部分可以制作成与上述固定孔(20)相对应的状态。其中一例，如图9所示，上述固定孔(20)纵截面成"⊥"状时，上述定子铁心(300)的下部形成对应固定孔(20)的“⊥"形状，另外，上述定子铁心(300)应缠绕永磁体(200)侧面，因此，定子铁心(300)整个纵截面应形成"工"形状为佳。
另外，上述固定孔(20)可以制作成如图14所示的与定子铁心(300)结合时偏离定子铁心(300)的下部空间的形状，通过上述偏离空间将定子铁心(300)与固定孔(20)结合后焊接牢固定子铁心(300)与固定孔(20)之间的结合状态。
另一方面，上述永磁体(200)与定子铁心(300)两个侧面相连，如图7所示，与定子铁心(300)相连的侧面形成曲面为佳。此时，可防止因转子的负荷太大或电压、电流太低而无法正常沿磁场动作的现象，可以降低噪音与震动，从而实现延长本发明-永磁式转子寿命的效果。
并且,如上所述，永磁体(200)侧面形成曲面时，上述定子铁心(300)的与永磁体(200)相连的部分对应永磁体(200)侧面而构成曲面为佳。
另外，如图7所述，永磁体(200)的侧面从下部越往上越要形成倾斜度小的曲面，可将上述定子铁心(300)如图5所示整体缠绕永磁体(200)的曲面。因此，通过上述定子铁心(300)不仅可以缠绕永磁体(200)的侧面，还可缠绕上面一部分，因此，可有效防止转子旋转时永磁体(200)脱离的现象。
上述定子铁心(300)形成多个如图15所示的铁心冲片(310)，如图16所示将其叠装构成，此时，形成贯通上述铁心冲片(310)的固定孔(70)，通过贯通在多个铁心冲片(310)的固定孔(70)连接的结合口(50)可以牢牢固定各铁心冲片(310)。
如上所述，铁心冲片(310)叠装形成的定子铁心(300)绝缘铁心冲片(310)间隙，可以隔离通过交互磁场生成的涡流，不仅可以防止发热，还可以节省电能。
一方面，本发明-永磁式转子还可能包括图17所示的护板(400)，上述护板(400)由非磁性体构成，中心形成旋转轴(10)贯通的轴孔(30)与转子线圈(100)相结合的结合孔(40)。
此类上述护板(400)在上述转子线圈(100)两端也可能如图18所示相结合，此时，结合孔(40)上被插入结合口(50)与转子线圈(100)牢牢固定。并且，上述转子线圈(100)上护板(400)也同样形成结合孔(40)时，上述护板(400)的结合孔(40)对应转子线圈(100)的结合孔(40)形成的位置形成，使结合口(50)同时贯通护板(400)与转子线圈(100)将其牢牢固定为佳。
如前所述，对于本发明-永磁式转子的制造方法，首先，具备中心结合旋转轴(10)形成强磁性体且沿着长度方向形成的固定孔(20)沿外围以一定间隔形成多个的转子线圈(100)。
此时，上述转子线圈(100)可通过以旋转轴为中心的冲压方式形成的多个转盘(110)叠装形成，此时，短时间内可生成多个转盘(110)，无需复杂的加工作业，生产效率高。并且，多个转盘(110)可相互间打孔结合。
其次，在转子线圈(100)的固定孔(20)中强行插入非磁性体构成的定子铁心(300)进行结合，上述定子铁心(300)也同转子线圈(100)一样通过冲压方式形成的多个铁心冲片(310)叠装形成。
另外,备齐多个永磁体(200)后通过上述定子铁心(300)缠绕两侧，沿着上述转子线圈(100)外围分布，此时的永磁体(200)的侧面可以加工成曲面。
即，根据永磁体(200)与固定孔(20)形状确定定子铁心(300)形状。
最后，备齐护板(400)后将上述护板(400)结合在上述转子线圈(100)两端完成本发明-永磁式转子。
如上所述，无需其他粘合剂，只通过冲压、打孔方式与配件的单纯结合就可完成永磁式转子，可在短时间内进行大量生产。
图中
10:旋转轴
20:固定孔
30:轴孔
40:结合孔
50:结合口
60:打孔痕迹
70:固定孔
100:转子线圈
110:转盘
200:永磁体
300:定子铁心
310:铁心冲片
400:护板

Claims (5)

1.永磁式转子的特点为，
对于中心含结合旋转轴(10)且由软磁性体构成的转子线圈(100)与
沿着外围分布的多个永磁体(200)与上述转子线圈(100)的沿长度方向在外围以一定间隔形成多个的固定孔(20)与被强行插入固定孔(20)内与上述永磁体(200)固定的非磁性定子铁心(300)形成的永磁式转子，
上述定子铁心(300)的纵截面成形状，下部对应上述固定孔形成，
上述固定孔(20)的纵截面成"⊥"形状，下部空间比上部空间大，
上述转子线圈(100)由多个转盘(110)叠装形成，
上述定子铁心(300)由多个铁心冲片(310)叠装形成，
上述固定孔(20)可以通过与结合的上述定子铁心(300)下部偏离形成的偏离空间将上述定子铁心(300)焊接固定在上述转子线圈(100)，
上述永磁体(200)与上述定子铁心(300)的侧面以相对应的曲面形成，可以相连，上述永磁体(200)缠绕着侧面上述定子铁心(300)固定。
2.对于第1项,
永磁式转子的特点为，
上述转子线圈(100)的两端结合非磁性体构成的护板。
3.中心结合旋转轴(10)且由软磁性体构成、沿长度方向形成的固定孔(20)沿着外围以一定间隔形成多个转子线圈(100)后,将非磁性体构成的定子铁心(300)强行插入固定孔(20)内进行结合的步骤；
备齐多个永磁体(200)后沿着上述转子线圈(100)外围分布，使其通过上述定子铁心(300)两侧被缠绕的步骤。
4.对于第3项,
永磁式转子的制造方法特点为，
还包含以上述旋转轴(10)为中心通过冲压方式生成的多个转盘(110)叠装后形成转子线圈(100)的步骤。
5.对于第4项,
永磁式转子的制造方法特点为，
上述多个转盘(110)相互间打孔结合。
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