CN109546820A - 一种轴向磁场电机转子及其成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轴向磁场电机转子及其成型工艺。该轴向磁场电机转子成型工艺，包括：将磁体按照预设排布方式摆放并固定在模具中；然后，通过注塑或预浸料层叠热压的方式，在模具中成型保持架，成型过程中，磁体被预埋固定在保持架内。本发明能够消除轴向磁场电机转子中磁体和保持架之间的装配间隙，降低轴向磁场电机转子的动平衡偏差，增强轴向磁场电机转子的整体刚性强度，而且有助于减少加工时间和机械加工成本，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及电机制造技术领域，特别涉及一种轴向磁场电机转子和一种轴向磁场电机转子成型工艺。
背景技术
轴向磁场电机具有体积小、重量轻、效率高的特点。轴向磁场电机的定子一般是线圈，转子是永磁体。
电机转子的传统制造方式，是将磁体通过胶粘的方式安装到保持架上。这种制造方式，不仅生产工序较多、组装效率较低，而且对磁体和保持架的加工精度以及安装时的操作工艺要求较高，而且因为制作工艺的原因，装配完成后的磁体和保持架之间或多或少都会存在有装配空隙，导致转子的动平衡偏差较大、整体刚性强度较低。
因此，如何消除轴向磁场电机转子中磁体和保持架之间的装配间隙，降低轴向磁场电机转子的动平衡偏差，增强轴向磁场电机转子的整体刚性强度，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种轴向磁场电机转子和一种轴向磁场电机转子成型工艺，能够消除轴向磁场电机转子中磁体和保持架之间的装配间隙，降低轴向磁场电机转子的动平衡偏差，增强轴向磁场电机转子的整体刚性强度。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种轴向磁场电机转子成型工艺，包括：
将磁体按照预设排布方式摆放并固定在模具中；
然后，通过注塑或预浸料层叠热压的方式，在所述模具中成型保持架，成型过程中，所述磁体被预埋固定在所述保持架内。
优选地，在上述轴向磁场电机转子成型工艺中，在所述模具中摆放所述磁体之前，在所述磁体的侧面加工出用于轴向限位的卡接结构。
优选地，在上述轴向磁场电机转子成型工艺中，在所述保持架成型之后，在所述保持架的外周缠绕或嵌套加强环。
一种轴向磁场电机转子，包括通过注塑或预浸料层叠热压的方式成型的保持架和成型前预埋在所述保持架中的多个磁体。
优选地，在上述轴向磁场电机转子中，所述磁体的侧面上设置有用于轴向限位的卡接结构。
优选地，在上述轴向磁场电机转子中，所述磁体在所述保持架上呈圆形分布，每个所述磁体的横截面为扇形。
优选地，在上述轴向磁场电机转子中，所述卡接结构位于所述扇形的径向侧边所在的侧面上。
优选地，在上述轴向磁场电机转子中，所述卡接结构为凹槽。
优选地，在上述轴向磁场电机转子中，所述保持架外周缠绕或嵌套设置有加强环。
优选地，在上述轴向磁场电机转子中，所述加强环为碳纤维环或玄武岩纤维环。
从上述技术方案可以看出，本发明提供的轴向磁场电机转子和轴向磁场电机转子成型工艺中，由于保持架是经过注塑或预浸料层叠热压的方式成型得到的，而且在保持架成型过程前已经将磁体预埋在保持架中。从而，磁体和保持架之间直接固定到位且构成一体式结构，不存在装配间隙，消除了工艺误差(例如工艺一致性导致的误差)，能够降低轴向磁场电机转子的动平衡偏差，增强轴向磁场电机转子的整体刚性强度，产品质量能够得到保障。
而且，本发明提供的轴向磁场电机转子和轴向磁场电机转子成型工艺中，由于保持架直接成型获得，不需要机械加工，也取消了磁铁和保持架之间的安装工序，从而减少了加工时间和机械加工的成本，提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第二具体实施例提供的磁体的结构示意图；
图2为本发明第二具体实施例提供的磁体在模具中的摆放布置图；
图3为本发明第二具体实施例提供的磁体和保持架一体成型后的结构示意图；
图4为本发明第二具体实施例提供的轴向磁场电机转子的结构示意图。
其中：
1-磁体，2-保持架，3-加强环，11-凹槽。
具体实施方式
本发明公开了一种轴向磁场电机转子和一种轴向磁场电机转子成型工艺，能够消除轴向磁场电机转子中磁体和保持架之间的装配间隙，降低轴向磁场电机转子的动平衡偏差，增强轴向磁场电机转子的整体刚性强度。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明第一具体实施例提供了一种轴向磁场电机转子成型工艺，经过该工艺得到的“轴向磁场电机转子”的具体结构可参见图4。
具体地，本发明第一具体实施例提供的轴向磁场电机转子成型工艺包括：将磁体1按照预设排布方式(即设计要求)摆放并固定在模具中；然后，通过注塑或预浸料层叠热压的方式，在模具中成型保持架2，成型过程中，磁体1被预埋固定在保持架2内。
在此需要说明的是，本文中所说的“预浸料层叠热压”是指将两层或两层以上的预浸料层叠布置并进行热压，以获得具体有预设形状和预设厚度的结构件(本文中具体是保持架2)；本文中所说的“预浸料”是指用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物，制成树脂基体与增强体的组合物。
具体地，上述轴向磁场电机转子成型工艺中，磁体1通过磁力吸附的方式固定在模具中，但是并不局限于此，本领域技术人员还可通过机械结构卡接固定等其它方式对磁体1进行定位和固定，本发明对此不作具体限定。
优选地，上述轴向磁场电机转子成型工艺中，还包括：在模具中摆放磁体1之前，在磁体1的侧面加工出用于轴向限位的卡接结构。
优选地，上述轴向磁场电机转子成型工艺中，还包括：在保持架2成型之后，在保持架2的外周(或者说是外圈)缠绕或嵌套加强环3。
对应地，本发明还提供了第二具体实施例，本发明第二具体实施例提供了一种轴向磁场电机转子。
请参阅图1至图4，图1为本发明第二具体实施例提供的磁体的结构示意图，图2为本发明第二具体实施例提供的磁体在模具中的摆放布置图，图3为本发明第二具体实施例提供的磁体和保持架一体成型后的结构示意图，图4为本发明第二具体实施例提供的轴向磁场电机转子的结构示意图。
具体地，本发明第二具体实施例提供的轴向磁场电机转子，包括保持架2和多个磁体1。其中，保持架2为通过注塑或预浸料层叠热压的方式成型的一体式结构件，磁体1在保持架2成型前被预埋在保持架2中。
从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供的轴向磁场电机转子和轴向磁场电机转子成型工艺中，由于保持架2是经过注塑或预浸料层叠热压的方式成型得到的，而且在保持架2成型过程前已经将磁体1预埋在保持架2中。从而，磁体1和保持架2之间直接固定到位且构成一体式结构，不存在装配间隙，消除了工艺误差(例如工艺一致性导致的误差)，能够降低轴向磁场电机转子的动平衡偏差，增强轴向磁场电机转子的整体刚性强度，产品质量能够得到保障。
而且，本发明实施例提供的轴向磁场电机转子和轴向磁场电机转子成型工艺中，由于保持架2直接成型获得，不需要机械加工，也取消了磁铁1和保持架2之间的安装工序，从而减少了加工时间和机械加工的成本，提高了生产效率。
具体地，磁体1的侧面上设置有用于轴向限位的卡接结构。优选地，卡接结构具体为如图1中所示的设置在磁体1的侧面上的凹槽11，凹槽11为条形通槽。但是并不局限，该卡接结构可以设置为或凸或凹的各种形状，本领域技术人员可根据实际需要进行具体设置，只要是能够用来防止磁体1在保持架2中轴向窜动即可，本发明对此不作具体限定。
具体地，磁体1在保持架2上呈圆形分布，每个磁体1的横截面为扇形，卡接结构位于扇形的径向侧边所在的侧面上。
具体地，保持架2外周缠绕或嵌套设置有加强环3，加强环3由高强度材料制作而成，用于增强保持架2的结构强度，保障转子盘在旋转过程中的强度。优选地，加强环3为碳纤维环或玄武岩纤维环。但不限于此，加强环3还可以采用其它高强度材料，本领域技术人员可根据实际情况进行具体设置，本发明对此不作具体限定。
最后，还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种轴向磁场电机转子成型工艺，其特征在于，包括：
将磁体(1)按照预设排布方式摆放并固定在模具中；
然后，通过注塑或预浸料层叠热压的方式，在所述模具中成型保持架(2)，成型过程中，所述磁体(1)被预埋固定在所述保持架(2)内。
2.根据权利要求1所述的轴向磁场电机转子成型工艺，其特征在于，在所述模具中摆放所述磁体(1)之前，在所述磁体(1)的侧面加工出用于轴向限位的卡接结构。
3.根据权利要求1所述的轴向磁场电机转子成型工艺，其特征在于，在所述保持架(2)成型之后，在所述保持架(2)的外周缠绕或嵌套加强环(3)。
4.一种轴向磁场电机转子，其特征在于，包括通过注塑或预浸料层叠热压的方式成型的保持架(2)和成型前预埋在所述保持架(2)中的多个磁体(1)。
5.根据权利要求4所述的轴向磁场电机转子，其特征在于，所述磁体(1)的侧面上设置有用于轴向限位的卡接结构。
6.根据权利要求5所述的轴向磁场电机转子，其特征在于，所述磁体(1)在所述保持架(2)上呈圆形分布，每个所述磁体(1)的横截面为扇形。
7.根据权利要求6所述的轴向磁场电机转子，其特征在于，所述卡接结构位于所述扇形的径向侧边所在的侧面上。
8.根据权利要求5至7任一项所述的轴向磁场电机转子，其特征在于，所述卡接结构为凹槽(11)。
9.根据权利要求4所述的轴向磁场电机转子，其特征在于，所述保持架(2)外周缠绕或嵌套设置有加强环(3)。
10.根据权利要求9所述的轴向磁场电机转子，其特征在于，所述加强环(3)为碳纤维环或玄武岩纤维环。
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