CN108352742A - 在电动马达中使用的磁体保持器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在电器的bldc马达（2）中使用的磁体保持器（1）。bldc电动马达（2）包括定子、轴（3）和内磁体‑转子（4），所述内磁体‑转子（4）包括：芯部（5），所述芯部（5）包括多个槽（6）和孔（8），所述多个槽（6）各自用于接收永磁体（7），所述孔（8）用于按压配合地接收轴（3）；以及适于分别安装到槽（6）中的多个永磁体（7）。本发明的磁体保持器（1）包括主体（9）和多个外腿部（10），所述主体（9）适于安装到芯部（5）上，所述多个外腿部（10）各自布置到主体（9）上并各自适于被插入到相应的槽（6）中，从而径向向外弹性地按压相应的永磁体（7）并将相应的永磁体（7）夹持在槽（6）内。

Description

在电动马达中使用的磁体保持器

本发明涉及家用电器的BLDC（无刷直流）电动马达，尤其是具有可变制冷容量的密封制冷压缩机。更具体地，本发明涉及BLDC电动马达的内磁体-转子。

具有可变制冷容量的密封制冷压缩机在本领域中是普遍已知的，其被用在诸如家用冰箱之类的制冷设备中。可变容量的密封制冷压缩机通常包括BLDC电动马达，该BLDC电动马达包括定子、轴和内磁体-转子。内磁体-转子包括芯部，芯部包括多个槽和孔，多个槽用于分别接收多个永磁体，孔用于按压配合地接收轴。内磁体-转子还包括分别安装到多个槽中的多个永磁体。

JPH02119544(A)公开了具有永磁体的内磁体-转子。

前述现有技术的内磁体-转子的常见问题在于：相邻的永磁体在组装期间彼此相互作用并且从它们在槽内的位置移开。尤其，在完全自动化的生产线中，这样的事故可导致制造误差或其它的混乱，并且可甚至导致生产线停止。移开的永磁体通常降低bldc电动马达的质量。此外，存在如下事故，其中移开的永磁体被卡在注射模具中并导致注射模具受到损坏。此外，重新插入或修正移开的永磁体需要通过组装操作员手动操作，然而，这延长了生产周期。

本发明的目标是提供在BLDC电动马达中使用的磁体保持器，该磁体保持器以成本合算的方式解决了现有技术的上述问题，并且该磁体保持器允许改进的生产、改进的组装和BLDC电动马达的可靠操作。

该目标通过如权利要求1中限定的磁体保持器、如权利要求5中限定的bldc电动马达和如权利要求9中限定的家用电器来实现。另外的实现内容由在从属权利要求中被分别限定的主题获得。

本发明的磁体保持器包括主体和多个外腿部，主体适于安装到芯部上，多个外腿部各自布置到主体上并各自适于插入相应的槽中，以径向向外弹性地按压相应的永磁体并将相应的永磁体夹持在槽内。

本发明的主要的有利效果是，贯穿自动化生产线，永磁体在槽内可固定地维持在其位置中，并且因此能够尽可能地消除或减少遭受诸如自动化生产线停止之类的任何混乱的风险。从而，能够尽可能地消除或减少任何制造误差和受损注射模具的发生，并且因此能够提高bldc电动马达的质量。因此，还能够减少手动操作的量，并因此可缩短生产周期，并可降低生产成本。本发明的另一主要的有利效果是，借助于磁体保持器，可避免对于使用任何粘合剂以将永磁体在槽内固定在适当位置的需求。因此，可保护生产线免于被粘合剂弄脏，并且可进一步降低生产成本。本发明的另一主要的有利效果是，借助于磁体保持器，即使在相对较高的环境温度和旋转速度下，bldc电动马达也可更加可靠地操作。本发明的另一主要的有利效果是，借助于磁体保持器，在不损害永磁体在槽内的稳定性的情况下，可通过相对于芯部的高度增加永磁体的高度，从而能够改进bldc电动马达的价格-性能比。

在实施例中，除了通过可释放的形式配合连接（form-fitting connection）的夹持力之外，磁体保持器的外腿部与相应的永磁体接合。该可释放的形式配合连接可以以多种形式来设置，诸如突出的部分或凹入的部分。在另一实施例中，突出的部分被设置成鼻部，而凹入的部分被设置成凹进部。鼻部可形成到外腿部上或永磁体上。相应地，凹进部可形成到永磁体上或外腿部上。这些实施例是尤其有利的，因为永磁体能够被更加牢固地保持在它们的位置中。

在其它的替代实施例中，磁体保持器通过结合附接件或替代地通过可释放的力配合附接件和/或可释放的形式配合附接件安装到芯部上。该可释放的力配合附接件可以以多种形式来设置，诸如夹持附接件。在另一实施例中，磁体保持器具有内腿部，该内腿部各自布置到主体上，并且可被插入到孔中，并被夹持在芯部与轴之间。此外，可释放的形式配合附接件也可以以多种形式来设置，诸如突出的部段和凹入的部段。在另一实施例中，凹入的部段被设置为凹入部，凹入部被形成到孔的内表面中，而突出的部段通过内腿部的面向的侧面来限定。这些实施例是尤其有利的，因为磁体保持器能够被牢固地安装到芯部上。

在其它的替代实施例中，芯部的高度等于或小于永磁体的高度的预定因子倍数。预定因子等于或小于一。在另一实施例中，预定因子是大约0.8。该实施例是尤其有利的，因为可改进价格/性能比。在该实施例中，甚至当永磁体高于芯部时，磁体保持器也可在槽内将永磁体牢固地保持在它们的位置中。

在另一实施例中，通过塑料注射成型利用包覆成型（overmolded）的盖遮盖内磁体-转子。该实施例是尤其有利的，因为可保护内磁体-转子免遭环境条件影响。

在另一实施例中，磁体保持器作为单件由非磁性材料制成，优选由塑料制成。该实施例是尤其有利的，因为磁体保持器可容易地与内磁体-转子组装。当然，磁体保持器可以以两件或更多件来制造，两件或更多件可彼此附接或结合。

在另一实施例中，包覆成型的盖和磁体保持器由相同的塑性材料制成。该实施例是尤其有利的，因为可顺利地实施注射成型。

在其它的替代实施例中，磁体保持器被用在对应的bldc电动马达的内磁体-转子或外磁体-转子中。本发明的bldc电动马达可用在多种电器中，尤其多种家用电器中。

参考附图，通过实施例的详细描述，本发明的磁体保持器和bldc电动马达的另外的特征和另外的有利效果将变得更加显而易见，其中：

图1—是在利用包覆成型的盖遮盖内磁体-转子之前，具有根据本发明的实施例的磁体保持器的无刷直流电动马达的示意性部分透视图，并且其中出于图示的方便已经省去了定子；

图2—是根据本发明的实施例的磁体保持器的示意性透视图；

图3—是根据本发明的实施例的磁体保持器的另一示意性透视图；

图4—是当与根据本发明的实施例的芯部组装时磁体保持器的示意性透视图；

图5—是在已经与根据本发明的实施例的芯部组装之后磁体保持器的示意性透视图；

图6—是在已经与根据本发明的实施例的芯部和永磁体组装之后磁体保持器的示意性透视图；

图7—是在已经与根据本发明的实施例的芯部、永磁体和轴组装之后磁体保持器的示意性截面部分视图；

图8—是在已经通过塑料注射成型利用包覆成型的盖遮盖内磁体-转子之后，具有根据本发明的实施例的磁体保持器的无刷直流电动马达的示意性截面部分视图，其中出于图示的方便已经省去了定子。

附图中出现的附图标记涉及以下技术特征：

1.磁体保持器

2.BLDC电动马达

3.轴

4.内磁体-转子

5.芯部

6.槽

7.永磁体

8.孔

9.主体

10.外腿部

11.凹进部

12.鼻部

13.内腿部

14.凹入部

15.包覆成型的盖

H1：芯部（5）的高度

H2：永磁体（7）的高度。

磁体保持器（1）适于用在家用电器（未示出）的无刷直流电动马达（2）中。

bldc电动马达（2）包括定子（未示出）、轴（3）和内磁体-转子（4）。内磁体-转子（4）包括：芯部（5），芯部（5）包括多个槽（6）和孔（8），多个槽（6）各自用于接收永磁体（7），孔（8）用于按压配合地接收轴（3）；以及适于分别安装到槽（6）中的多个永磁体（7）（图1）。

本发明的磁体保持器（1）包括主体（9）和多个外腿部（10），主体（9）适于安装到芯部（5）上，多个外腿部（10）各自布置到主体（9）上并且各自适于插入到相应的槽（6）中，以径向向外弹性地按压相应的永磁体（7）并将相应的永磁体（7）夹持在槽（6）内（图2到图6）。

本发明的无刷直流电动马达（2）包括磁体保持器（1）（图1、图7和图8）。

本发明的家用电器（未示出）包括bldc电动马达（2）。

在实施例中，永磁体（7）具有凹进部（11）。在该实施例中，磁体保持器（1）的各外腿部（10）具有鼻部（12），鼻部（12）卡扣配合到相应的永磁体（7）的凹进部（11）中（图7和图8）。

在另一实施例中，磁体保持器（1）还包括多个内腿部（13），多个内腿部（13）各自布置到主体（9）上，并且各自适于插入到孔（8）中，并被夹持在芯部（5）与轴（3）之间（图7和图8）。

在另一实施例中，内磁体-转子（4）具有多个凹入部（14），多个凹入部（14）形成到孔（7）的内表面中。在该实施例中，磁体保持器（1）的各内腿部（13）适于被容纳在相应的凹入部（14）中（图4和图5）。

在另一实施例中，芯部（5）的高度（H1）等于或小于各永磁体（7）的高度（H2）的0.8倍（图6）。

在另一实施例中，无刷直流电动马达（2）还包括由塑料制成的并遮盖内磁体-转子（4）的包覆成型的盖（15）（图8）。

在另一实施例中，磁体保持器（1）作为单件由非磁性材料制成，优选由塑料制成。

在另一实施例中，包覆成型的盖（15）和磁体保持器（1）由相同的塑性材料制成。

在另一实施例中，芯部（5）包括一叠层压件（未示出）。槽（6）轴向形成到层压件中。

在另一实施例中，主体（9）具有绕轴（3）配合的环形形状（图1到图3）。在该实施例中，包括鼻部（12）的外腿部（10）周向地布置到主体（9）上，以便根据芯部（5）中的槽（6）分别面向永磁体（7）（图7和图8）。内腿部（13）也周向地布置到主体（9）上，以便面向轴（3）的周向部（图7和图8）。在该实施例中，磁体保持器（1）具有蜘蛛状的（spider-like）形状，使得外腿部（10）和内腿部（13）轴向向下延伸，而鼻部（12）径向向外延伸（图2）。

在随后的描述中，将通过示例的方式简要地解释制造bldc电动马达（2）的方法。首先，根据槽（6）的数目和芯部（5）的形状，设置蜘蛛状的磁体保持器（1）（图2和图3）。然后，使芯部（5）设置有期望数目的槽（6）。槽（6）的数目可根据bldc电动马达（2）的特定设计而变化。然后，将磁体保持器（1）安装到芯部（5）上（图4和图5）。然后，例如通过磁化的方式提供永磁体（7），并将永磁体（7）轴向地安装到槽（6）中（图6）。当内磁体-转子（4）沿着生产线（未示出）传输时，蜘蛛状的磁体保持器（1）使永磁体（7）在槽（6）内保持在适当的位置。然后，轴（3）被按压配合到芯部（5）的孔（8）中（图7）。从而，蜘蛛状的磁体保持器（1）被不可移动地固定到芯部（5）。可任意地颠倒按压配合轴（3）与安装永磁体（7）的顺序。之后，包括磁体保持器（1）的内磁体-转子（4）被放置到注射模具（未示出）中，并通过塑料注射成型利用包覆成型的盖（15）来遮盖（图8）。以上描述的制造步骤可在自动生产线中实施。

本发明的主要的有利效果是，贯穿自动化生产线，永磁体（7）在槽（6）内可固定地维持在其位置中，并因此能够尽可能地消除或减少遭受诸如自动化生产线停止之类的任何混乱的风险。从而，能够尽可能地消除或减少任何制造误差和受损注射模具的发生，并且因此能够提高bldc电动马达（2）的质量。因此，还能够减少手动操作的量，并因此可缩短生产周期，并可降低生产成本。本发明的另一主要的有利效果是，借助于磁体保持器（1），可避免对于使用任何粘合剂以将永磁体（7）在槽（6）内固定在适当位置的需求。因此，可保护生产线免于被粘合剂弄脏，并且可进一步降低生产成本。本发明的另一主要的有利效果是，借助于磁体保持器（1），即使在相对较高的环境温度和旋转速度下，bldc电动马达（2）也可更加可靠地操作。本发明的另一主要的有利效果是，借助于磁体保持器（1），在不损害永磁体（7）在槽（6）内的稳定性的情况下，可通过相对于芯部（5）的高度（H1）增加永磁体（7）的高度（H2），从而能够改进bldc电动马达（2）的价格-性能比。本发明的其它的有利效果可从以上描述的实施例获得。

Claims (9)

1.一种在电器的无刷直流电动马达（2）中使用的磁体保持器（1），所述无刷直流电动马达（2）包括定子、轴（3）和内磁体-转子（4），所述内磁体-转子（4）包括：芯部（5），所述芯部（5）包括多个槽（6）和孔（8），所述多个槽（6）各自用于接收永磁体（7），所述孔（8）用于按压配合地接收所述轴（3）；以及适于分别安装到所述槽（6）中的多个永磁体（7），所述磁体保持器（1）的特征在于：主体（9）和多个外腿部（10），所述主体（9）适于安装到所述芯部（5）上，所述多个外腿部（10）各自布置到所述主体（9）上并各自适于被插入到相应的槽（6）中，从而径向向外弹性地按压相应的永磁体（7）并将所述相应的永磁体（7）夹持在所述槽（6）内。

2.根据权利要求1所述的磁体保持器（1），其中，各永磁体（7）具有凹进部（11），所述磁体保持器（1）的特征在于：各外腿部（10）具有鼻部（12），所述鼻部（12）卡扣配合到所述相应的永磁体（7）的所述凹进部（11）中。

3.根据权利要求1或2所述的磁体保持器（1），其特征在于：多个内腿部（13）各自布置到所述主体（9）上，并且各自适于被插入到所述孔（8）中，并被夹持在所述芯部（5）与所述轴（3）之间。

4.根据权利要求3所述的磁体保持器（1），其中，所述内磁体-转子（4）具有多个凹入部（14），所述多个凹入部（14）被形成到所述孔（8）的内表面中，所述磁体保持器（1）的特征在于：各内腿部（13）适于被容纳在相应的凹入部（14）中。

5.一种在电器中使用的无刷直流电动马达（2），所述无刷直流电动马达（2）包括定子、轴（3）和内磁体-转子（4），所述内磁体-转子（4）包括：芯部（5），所述芯部（5）包括多个槽（6）和孔（8），所述多个槽（6）各自用于接收永磁体（7），所述孔（8）用于按压配合地接收所述轴（3）；以及适于分别安装到所述槽（6）中的多个永磁体（7），其特征在于：如权利要求1至4中任一项所限定的磁体保持器（1）。

6.根据权利要求5所述的无刷直流电动马达（2），其特征在于：所述芯部（5）的高度（H1）等于或小于各永磁体（7）的高度（H2）的0.8倍。

7.根据权利要求5或6所述的无刷直流电动马达（2），其特征在于：包覆成型的盖（15）由塑料制成并遮盖所述内磁体-转子（4）。

8.根据权利要求7所述的无刷直流电动马达（2），其特征在于：所述包覆成型的盖（15）和所述磁体保持器（1）由相同的塑性材料制成。

9.一种家用电器，其特征在于：如权利要求5至8中任一项所限定的无刷直流电动马达（2）。