CN214626526U - 机壳与定子磁极整体注塑式永磁电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机壳与定子磁极整体注塑式永磁电机，包括由偶数量的磁瓦(7)组成的径向环磁极；在外壳(3)的内侧壁上固定设置径向环磁极；在外壳(3)的底部设有磁瓦注塑固定件(4)，在外壳(3)的内腔中设有电刷(6)，磁瓦(7)位于电刷(6)的上方；电机轴(10)的底部与底端转子固定片(8)转动相连，位于外壳(3)内腔中的转子(2)被径向环磁极所包围；电机轴(10)的顶部穿过电机外盖(1)上的顶端转子定位通孔(5)后位于外壳(3)之外；外壳(3)、电机轴(10)、电机外盖(1)的轴心线相重合。

Description

机壳与定子磁极整体注塑式永磁电机

技术领域

本实用新型涉及永磁电机领域，具体涉及一种机壳与定子磁极整体注塑式永磁电机。

背景技术

永磁直流电动机是由永磁体建立励磁磁场的直流电动机，除了具有普通电励磁直流电动机所具有的下垂的机械特性、线性的调节特性、调速范围宽和便于控制的等特点外，还具有体积小、效率高、用铜少、结构简单和运行可靠等特点，在电动工具、电动汽车、电动自行车等领域得到广泛的应用。

永磁直流电机定子总成由法兰、机壳、磁瓦、轴承、防震垫等组成，其核心零件是成对磁瓦，形成若干对永久磁极并产生磁力，是磁噪声或电磁噪声的主要来源。永磁电机的端盖组件或端盖总成由电刷、刷架、弹簧、端盖、绝缘板、轴承、引出线等零件组装成一个整体，是机械噪声的主要部位之一，而且在永磁直流微型电机的噪声成分中，机械噪声占较大比重。在引起电机机械噪声零件中，轴承、电刷与换向器可以通过选择材质、工艺、精度等比较好的来降低噪声，但是鉴于目前现有的永磁电机的结构和安装方式，由于结构引起的机械噪声比较难以降低，因此需要进行改进。

此外，目前永磁直流电机定子采用磁瓦对，但是按照目前的方式会导致诸多不便。在定子磁瓦对的安装过程中，电机制造商将磁瓦片(由磁瓦供应商提供)沿着转子围成环状，磁瓦片的固定拼接通常采用胶水，这样的一个安装过程，不仅影响电机生产效率，也增加了电机生产的成本；且为了确保磁力效果，磁瓦的侧面边缘必须设置倒角，这导致了磁瓦加工工艺复杂，还会影响磁瓦的一致性。即，常规的磁瓦成对安装在电机外壳中，为了便于安装固定，四周各边缘必须进行磨加工出倒角。但是磁瓦倒角部分比较薄，在运输、安装过程中容易碎裂、掉屑，影响电机的性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种便于加工、且能降低噪声的机壳与定子磁极整体注塑式永磁电机。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种机壳与定子磁极整体注塑式永磁电机，包括外壳、电刷、固定在电机轴上的转子、由偶数量的磁瓦组成的径向环磁极；

在外壳的内侧壁上固定设置径向环磁极；

在外壳的底部设有与外壳固定相连的磁瓦注塑固定件，在外壳的内腔中且紧贴外壳的内侧壁处对称的设有两个电刷安装块，电刷安装块与磁瓦注塑固定件固定相连(为一体成型式)，在每个电刷安装块上各安装一个电刷，磁瓦位于电刷的上方；

在磁瓦注塑固定件的中心处设置底端转子固定片，在外壳的顶部设有电机外盖，在电机外盖的中心处设有顶端转子定位通孔；

电机轴的底部与底端转子固定片转动相连，位于外壳内腔中的转子被径向环磁极所包围；

电机轴的顶部穿过电机外盖上的顶端转子定位通孔后位于外壳之外；

外壳、电机轴、电机外盖的轴心线相重合。

作为本实用新型的机壳与定子磁极整体注塑式永磁电机的改进：

电刷安装块上设有与电刷端部相吻合的凹槽，依靠电刷的端部与所述凹槽的配合，实现电刷与电刷安装块的固定相连。

作为本实用新型的机壳与定子磁极整体注塑式永磁电机的进一步改进：外壳、磁瓦、磁瓦注塑固定件、电刷安装块形成一体化的组件。

外壳、磁瓦可利用高温融化的注塑材料与磁瓦注塑固定件、电刷安装块形成一体化的组件。

本实用新型具有以下技术优势：

1、由于外壳、磁瓦、磁瓦注塑固定件(连同电刷安装块)形成了一体化的组件，因此，整个永磁电机工装比较简单，只需要将转子放入外壳的内腔中，且使得电机轴的上下两端与顶端转子定位通孔、底端转子固定片形成配合关系，然后盖上电机外盖即可。

2、由于磁瓦与外壳注塑成一体(通过高温融化的注塑材料形成一体)，因此，磁瓦的侧面不再需要磨加工出倒角。

原因是：注塑时，磁瓦的四周各边缘被包裹在注塑材料中，磁瓦的四周边缘不再需要磨加工出倒角；因此可以大大减少生产工序，提高了生产效率；且有效避免了磁瓦的不一致性。

当然，磁瓦磁瓦内、外面仍然需要按照常规方式进行磨加工。

3、磁瓦生产企业只需要根据客户的要求，选择合适的磁瓦(包括对数、长度、厚度等)，采用常规的整体注塑生产工艺，就能实现将外壳、磁瓦、磁瓦注塑固定件形成一体化组件。

此整体注塑工艺可以保证电机工装质量，有效减低永磁电机的电磁噪声和机械噪声。

综上所述，为了提高磁瓦的一致性，提高磁瓦生产和电机装配的效率，降低磁瓦生产和电机装配的成本以及永磁电机的机械和电磁噪声，本实用新型提出将磁瓦、外壳、磁瓦注塑固定件等直接注塑成一体化，以标准件的方式生产。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是机壳与单对定子磁极整体注塑式永磁电机结构图；

图2是图1剖切后俯视状态下的示意图。

图3是机壳与多对定子磁极整体注塑式永磁电机结构图；

图4是图3剖切后俯视状态下的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此：

径向环磁极由偶数量的磁瓦7组成，即，磁瓦7成对设置，例如为单对、两对、三对等(对应的磁瓦7的数量分别是2个、4个、6个等)，磁瓦7的数量可以根据实际要求进行调整，此为常规技术。

以下案例以1对磁瓦7和2对磁瓦7为特例，对机壳与定子磁极整体注塑式永磁电机进一步详细说明。

实施例1：一种机壳与定子(单对定子)磁极整体注塑式永磁电机，如图1～图2所述，径向环磁极由1对磁瓦7组成，外壳3为金属外壳，磁瓦7是铁氧永磁铁。

该永磁电机包括外壳3、固定在电机轴10上的转子2、由磁瓦7组成的径向环磁极；在外壳3的底部设有与外壳3固定相连的磁瓦注塑固定件4(磁瓦注塑固定件4作为绝缘板)，在外壳3的内腔中且紧贴外壳3的内侧壁处对称的设有两个电刷安装块9，且电刷安装块9紧贴磁瓦注塑固定件4的上表面(电刷安装块9与磁瓦注塑固定件4为一体成型式固定相连)；电刷安装块9上设有与电刷6端部相吻合的凹槽，每个电刷安装块9上各安装一个电刷6，依靠电刷6的端部与凹槽的配合，从而实现电刷6与电刷安装块9的固定相连；因此，在外壳3的内腔中设有两个相互对称的电刷6。在外壳3的内侧壁上固定设置径向环磁极，径向环磁极位于电刷6的上方；即，磁瓦7位于电刷6的上方。

磁瓦7、外壳3、电刷安装块9、磁瓦注塑固定件4为一体化的组件(可利用高温融化的注塑材料形成一体化)。

在磁瓦注塑固定件4的中心处设置底端转子固定片8，在外壳3的顶部设有电机外盖1，在电机外盖1的中心处设有顶端转子定位通孔5。

将固定在电机轴10上的转子2放入外壳3的内腔中，且使得电机轴10的底部与底端转子固定片8转动相连；该电机轴10的顶部穿过电机外盖1上的顶端转子定位通孔5后位于外壳3之外；再将电机外盖1与外壳3的顶部进行固定安装，此固定安装属于常规技术，例如可采用卡扣等形式。电机轴10与电机外盖1的装配关系也属于常规技术。转子2位于径向环磁极的包围中。

外壳3(包括磁瓦注塑固定件4)、电机轴10、电机外盖1的轴心线相重合。

因此，实际实现生产装配时：只需要将转子2放入外壳3的内腔中，然后盖上电机外盖1即可。电刷6与电机轴10相接触。

实际使用时，电机轴10的顶部外接需转动的工件，外部电流(励磁电流)通过电刷6加到转子2上(输入电流)，转子2的线圈带电变成了一个电磁铁，从而在磁瓦7组成的径向环磁极的磁力作用下转动，最终带动外接的工件作相应转动。

实施例2：一种机壳与定子(两对定子)磁极整体注塑式永磁电机，如图3～图4所述。

该实施例2与实施例1的区别仅仅在于：径向环磁极由2对磁瓦7组成。其余均等同于实施例1。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的若干个具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.机壳与定子磁极整体注塑式永磁电机，包括外壳(3)、电刷(6)、固定在电机轴(10)上的转子(2)、由偶数量的磁瓦(7)组成的径向环磁极；其特征是：

在外壳(3)的内侧壁上固定设置径向环磁极；

在外壳(3)的底部设有与外壳(3)固定相连的磁瓦注塑固定件(4)，在外壳(3)的内腔中且紧贴外壳(3)的内侧壁处对称的设有两个电刷安装块(9)，电刷安装块(9)与磁瓦注塑固定件(4)固定相连，在每个电刷安装块(9)上各安装一个电刷(6)，磁瓦(7)位于电刷(6)的上方；

在磁瓦注塑固定件(4)的中心处设置底端转子固定片(8)，在外壳(3)的顶部设有电机外盖(1)，在电机外盖(1)的中心处设有顶端转子定位通孔(5)；

电机轴(10)的底部与底端转子固定片(8)转动相连，位于外壳(3)内腔中的转子(2)被径向环磁极所包围；

电机轴(10)的顶部穿过电机外盖(1)上的顶端转子定位通孔(5)后位于外壳(3)之外；

外壳(3)、电机轴(10)、电机外盖(1)的轴心线相重合。

2.根据权利要求1所述的机壳与定子磁极整体注塑式永磁电机，其特征是：

电刷安装块(9)上设有与电刷(6)端部相吻合的凹槽，依靠电刷(6)的端部与所述凹槽的配合，实现电刷(6)与电刷安装块(9)的固定相连。

3.根据权利要求1或2所述的机壳与定子磁极整体注塑式永磁电机，其特征是：外壳(3)、磁瓦(7)、磁瓦注塑固定件(4)、电刷安装块(9)形成一体化的组件。

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