專(zhuān)利名稱(chēng)：電機(jī)以及用于制造電機(jī)的定子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)的實(shí)施例涉及一種具有能夠?qū)崿F(xiàn)磁通泄漏的減少的改進(jìn)結(jié)構(gòu)的電機(jī)以及用于制造電機(jī)的定子的方法。
背景技術(shù)：
電機(jī)是一種從電能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的機(jī)器。這樣的電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子被構(gòu)造為按照電磁方式與定子協(xié)同操作。轉(zhuǎn)子通過(guò)作用于磁場(chǎng)和流經(jīng)線圈的電流之間的力而旋轉(zhuǎn)。使用永磁體產(chǎn)生電場(chǎng)的永磁電機(jī)可被分為表面安裝式永磁電機(jī)(surfacemounted permanent magnet motor)、內(nèi)置式永磁電機(jī)和福條式(spoke type)永磁電機(jī)。輻條式永磁電機(jī)可產(chǎn)生高功率和大扭矩，這是因?yàn)檩棗l式永磁電機(jī)展現(xiàn)出高的磁通集中。與其它類(lèi)型的電機(jī)相比，對(duì)于相同的輸出功率，輻條式永磁電機(jī)的優(yōu)勢(shì)還可在于輻條式永磁電機(jī)可被小型化。輻條式永磁電機(jī)可適用于需要高功率和大扭矩的洗衣機(jī)或電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。通常，輻條式永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子包括永磁體和轉(zhuǎn)子芯，永磁體按照徑向方式圍繞旋轉(zhuǎn)軸布置，轉(zhuǎn)子芯中的每個(gè)布置在相鄰的永磁體之間。在這樣的輻條式永磁電機(jī)中，磁通可能會(huì)通過(guò)轉(zhuǎn)子芯的上表面和下表面朝向旋轉(zhuǎn)軸部分地泄漏。與其它類(lèi)型的電機(jī)相比，對(duì)于相同的電機(jī)功率，當(dāng)磁通泄漏增加時(shí)，永磁體的使用率會(huì)增加。在這種情況下，相應(yīng)地，在材料成本和電機(jī)小型化方面會(huì)存在劣勢(shì)。此外，在輻條式永磁電機(jī)中，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間，在定子產(chǎn)生的磁通影響磁體。其結(jié)果是，形成在磁體的磁通的密度會(huì)減小(即，會(huì)發(fā)生退磁)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本公開(kāi)的一方面在于提供一種具有能夠?qū)崿F(xiàn)在轉(zhuǎn)子中發(fā)生的磁通泄漏的減少的改進(jìn)結(jié)構(gòu)的電機(jī)以及一種應(yīng)用了所述電機(jī)的洗衣機(jī)。本公開(kāi)的另一方面在于提供一種具有能夠減少磁體退磁的改進(jìn)結(jié)構(gòu)的電機(jī)以及一種應(yīng)用了所述電機(jī)的洗衣機(jī)。本公開(kāi)的另外方面將在下面的描述中部分地闡明，并且從描述中部分將是清楚的，或者可通過(guò)本公開(kāi)的實(shí)施被了解。根據(jù)本公開(kāi)的一方面，一種電機(jī)包括定子，包括多個(gè)定子芯和多個(gè)線圈，所述多個(gè)定子芯沿著定子的周向布置，所述多個(gè)線圈分別圍繞所述多個(gè)定子芯纏繞；轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地布置在定子的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，其中，轉(zhuǎn)子包括多個(gè)轉(zhuǎn)子芯，沿著轉(zhuǎn)子的周向布置；多個(gè)磁體，每個(gè)磁體設(shè)置在所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯中的相鄰轉(zhuǎn)子芯之間，使得所述磁體沿著轉(zhuǎn)子的軸向從所述相鄰轉(zhuǎn)子芯的上表面和下表面向外延伸；模制體，支撐所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯和所述多個(gè)磁體，所述模制體具有軸孔，電機(jī)軸結(jié)合到軸孔。每個(gè)轉(zhuǎn)子芯可包括第一突起，第一突起分別從轉(zhuǎn)子芯的接觸所述多個(gè)磁體中的相應(yīng)磁體的相對(duì)側(cè)表面沿著轉(zhuǎn)子的周向延伸。相鄰轉(zhuǎn)子芯的彼此面對(duì)的第一突起可接觸設(shè)置在所述相鄰轉(zhuǎn)子芯之間的磁體的一端，以確定磁體在轉(zhuǎn)子的半徑增大的方向上的位置。每個(gè)轉(zhuǎn)子芯還可包括第一端，結(jié)合到模制體；第二端，與所述多個(gè)定子芯中的相應(yīng)定子芯的一端一起限定間隙。轉(zhuǎn)子芯的第二端可包括第二突起，第二突起分別從轉(zhuǎn)子芯的所述相對(duì)側(cè)表面沿著轉(zhuǎn)子的周向延伸，以防止在定子芯產(chǎn)生的磁通影響所述相應(yīng)磁體。第二突起可分別被設(shè)置在比第一突起更加遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子的中心的位置。每個(gè)第二突起可包括斜面，所述斜面相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯的第二突起從其延伸的表面形成傾角，同時(shí)沿著遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子的中心的方向延伸。相鄰轉(zhuǎn)子芯的彼此面對(duì)的第二突起之間的間距可小于與所述彼此面對(duì)的第二突起對(duì)應(yīng)的彼此面對(duì)的第一突起之間的間距。模制體可包括橋接部，所述橋接部在每個(gè)轉(zhuǎn)子芯的一端結(jié)合到轉(zhuǎn)子芯。所述橋接部可設(shè)置有多個(gè)結(jié)合肋，所述多個(gè)結(jié)合肋沿著轉(zhuǎn)子的徑向從所述橋接部的外周表面向外延伸。每個(gè)轉(zhuǎn)子芯可設(shè)置有結(jié)合凹槽，以容納所述多個(gè)結(jié)合肋中的相應(yīng)結(jié)合肋。每個(gè)結(jié)合肋可包括第一傾斜突起，從所述橋接部的外周表面傾斜地延伸，使得第一傾斜突起沿著第一傾斜突起的延伸方向具有逐漸減小的周向?qū)挾?；第二傾斜突起，從第一傾斜突起傾斜地延伸，使得第二傾斜突起沿著第二傾斜突起的延伸方向具有逐漸增大的周向?qū)挾?。每個(gè)轉(zhuǎn)子芯還可包括分離防止孔，分離防止孔容納模制體的一部分，以將模制體結(jié)合到分離防止孔，從而防止由于在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的離心力導(dǎo)致轉(zhuǎn)子芯與模制體分離。磁體可沿著轉(zhuǎn)子的軸向從所述相鄰轉(zhuǎn)子芯的上表面和下表面向外延伸大約0. 5mm至 Smnin定子還可包括絕緣體，絕緣體包圍所述多個(gè)定子芯，以使所述多個(gè)定子芯與所述多個(gè)線圈絕緣。所述多個(gè)定子芯可被插入到用于對(duì)絕緣體進(jìn)行注射模制的模具中，從而在通過(guò)注射模制制造絕緣體的過(guò)程中，使所述多個(gè)定子芯與絕緣體一體化。根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供一種用于制造電機(jī)的定子的方法，所述電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和所述定子，所述定子與所述轉(zhuǎn)子按照電磁方式協(xié)同操作以使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，所述方法包括將由金屬材料制成的多個(gè)單元定子芯組件結(jié)合，以形成圓形定子芯組件，每個(gè)單元定子芯組件包括主體以及沿著主體的徑向從主體突出的多個(gè)定子芯；將圓形定子芯組件設(shè)置在模具中，所述模具用于對(duì)包圍圓形定子芯組件的絕緣體進(jìn)行注射模制；將作為絕緣體的材料的熔融的塑性材料注射到所述模具中，使得圓形定子芯組件與絕緣體一體化；將一體的圓形定子芯組件和絕緣體與所述模具分離；將線圈纏繞在絕緣體的包圍所述多個(gè)定子芯的部分上。絕緣體可包括將電能供應(yīng)到線圈的電源。根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，一種電機(jī)包括定子，包括圓形主體、多個(gè)定子芯和多個(gè)線圈，圓形主體具有內(nèi)周表面和外周表面，所述多個(gè)定子芯沿著主體的徑向從主體向內(nèi)延伸，所述多個(gè)線圈分別圍繞所述多個(gè)定子芯纏繞；轉(zhuǎn)子，與所述定子按照電磁方式協(xié)同操作以使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子包括多個(gè)磁體，沿著轉(zhuǎn)子的周向布置；多個(gè)轉(zhuǎn)子芯，沿著轉(zhuǎn)子的周向布置，使得所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯與所述多個(gè)磁體交替，以將在所述多個(gè)磁體形成的磁通集中于所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯；模制體，支撐所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯和所述多個(gè)磁體；多個(gè)退磁防止件，不僅調(diào)節(jié)磁體和與所述磁體相鄰布置的定子芯之間的間距，而且還調(diào)節(jié)所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯中的相鄰轉(zhuǎn)子芯之間的間距，從而防止從定子芯產(chǎn)生的磁通到達(dá)磁體。所述多個(gè)退磁防止件還防止從定子芯產(chǎn)生的磁通影響在磁體形成的磁通。每個(gè)退磁防止件可包括第一退磁防止突起，從所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯中的相應(yīng)轉(zhuǎn)子芯的側(cè)表面沿著轉(zhuǎn)子的周向延伸，使得第一退磁防止突起接觸與所述相應(yīng)轉(zhuǎn)子芯相鄰布置的磁體的側(cè)表面，以調(diào)節(jié)磁體和定子芯之間的間距。每個(gè)退磁防止件還可包括第二退磁防止突起，設(shè)置在相應(yīng)轉(zhuǎn)子芯的與定子芯相鄰布置的外端，以調(diào)節(jié)相鄰轉(zhuǎn)子芯之間的間距。第二退磁防止突起可包括斜面，所述斜面相對(duì)于相應(yīng)轉(zhuǎn)子芯的第二退磁防止突起從其延伸的側(cè)表面形成傾角，以調(diào)節(jié)相鄰轉(zhuǎn)子芯之間的間距。相鄰轉(zhuǎn)子芯的彼此面對(duì)的第二退磁防止突起之間的間距可小于彼此面對(duì)的第一退磁防止突起之間的間距。所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯和所述多個(gè)磁體可被插入到用于對(duì)模制體進(jìn)行注射模制的模具中，從而在通過(guò)注射模制制造模制體的過(guò)程中使所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯和所述多個(gè)磁體與模制體一體化。所述多個(gè)磁體中的每個(gè)磁體可沿著轉(zhuǎn)子的軸向從與所述磁體對(duì)應(yīng)且同時(shí)彼此相鄰的轉(zhuǎn)子芯的上表面和下表面向外延伸，以增加在轉(zhuǎn)子芯的上表面和下表面之間建立的磁通泄漏路徑的長(zhǎng)度。根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，一種洗衣機(jī)包括主體；桶，設(shè)置在主體內(nèi)，以?xún)?chǔ)存洗滌水；滾筒，設(shè)置在桶內(nèi)，使得滾筒通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸被桶可旋轉(zhuǎn)地支撐；電機(jī)，安裝到桶，以使得驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，其中，電機(jī)包括定子，包括多個(gè)定子芯和多個(gè)線圈，所述多個(gè)線圈分別圍繞所述多個(gè)定子芯纏繞；轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在定子的內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)子包括多個(gè)轉(zhuǎn)子芯、多個(gè)磁體和模制體，所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯沿著轉(zhuǎn)子的周向布置，使得所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯彼此隔開(kāi)，所述多個(gè)磁體中的每個(gè)磁體布置在所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯的相鄰轉(zhuǎn)子芯之間，同時(shí)沿著轉(zhuǎn)子的軸向從所述相鄰轉(zhuǎn)子芯的上表面和下表面向外延伸，模制體支撐所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯和所述多個(gè)磁體，模制體包括軸孔，驅(qū)動(dòng)軸結(jié)合到軸孔。轉(zhuǎn)子還可包括多個(gè)突起，每個(gè)突起從所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯中的相應(yīng)轉(zhuǎn)子芯的側(cè)表面沿著轉(zhuǎn)子的周向延伸，使得所述突起接觸布置在所述相應(yīng)轉(zhuǎn)子芯和與所述相應(yīng)轉(zhuǎn)子芯相鄰的轉(zhuǎn)子芯之間的磁體的側(cè)表面，以確定磁體在轉(zhuǎn)子的徑向上的位置。


從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述，本公開(kāi)的這些和/或其它方面將會(huì)變得清楚并更易于理解，其中圖1是根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施例的洗衣機(jī)；圖2是示出根據(jù)本公開(kāi)所示實(shí)施例的包括在電機(jī)中的轉(zhuǎn)子的透視圖；圖3是示出處于與圖1的結(jié)構(gòu)分離的狀態(tài)的轉(zhuǎn)子芯和磁體的透視圖；圖4是示出圖3的一部分的放大的主視圖5是示出圖3的一部分的放大的俯視圖；圖6是示出模制體結(jié)合到圖5所示的轉(zhuǎn)子芯和磁體的狀態(tài)的視圖；圖7是示出磁通在轉(zhuǎn)子和定子之間的流動(dòng)的視圖；圖8是示出根據(jù)本公開(kāi)所示實(shí)施例的包括在電機(jī)中的定子的透視圖；圖9是示出根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施例的制造定子的過(guò)程的視圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參照附圖描述本公開(kāi)的實(shí)施例。根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)實(shí)施例的電機(jī)可應(yīng)用于使用電機(jī)作為功率源的各種設(shè)備，諸如洗衣機(jī)、空調(diào)、電動(dòng)車(chē)輛、輕軌列車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)、小型發(fā)電機(jī)。圖1是根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施例的洗衣機(jī)。如圖1所示，由標(biāo)號(hào)“I”表示的洗衣機(jī)包括機(jī)殼10，形成洗衣機(jī)的外觀；桶20，設(shè)置在機(jī)殼10內(nèi)；滾筒30，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在桶20內(nèi)；電機(jī)40，驅(qū)動(dòng)滾筒30。在機(jī)殼10的前壁形成裝載開(kāi)口 11，以允許將衣物裝載到滾筒30中。裝載開(kāi)口 11被安裝在機(jī)殼10的前壁的門(mén)12打開(kāi)或關(guān)閉。在桶20的上方安裝有供水管50，以將洗滌水供應(yīng)到桶20。供水管50的一側(cè)連接到外部供水源(未示出)。另外，供水管50的另一側(cè)連接到洗滌劑供應(yīng)器60。洗滌劑供應(yīng)器60通過(guò)連接管55連接到桶20。通過(guò)供水管50供應(yīng)的水經(jīng)由洗滌劑供應(yīng)器60連同洗滌劑一起被供應(yīng)到桶20的內(nèi)部。在桶20的下方安裝有排水泵70和排水管75，以從桶20的內(nèi)部排水。穿透滾筒30的外周壁形成多個(gè)通孔31，以便于洗滌水的流動(dòng)。在滾筒30的外周壁的內(nèi)表面上安裝有升降器32，以允許衣物在滾筒30的旋轉(zhuǎn)期間翻滾。在滾筒30和電機(jī)40之間設(shè)置有驅(qū)動(dòng)軸80。驅(qū)動(dòng)軸80將來(lái)自電機(jī)40的旋轉(zhuǎn)力傳遞到滾筒30。驅(qū)動(dòng)軸80的一端連接到滾筒30，同時(shí)驅(qū)動(dòng)軸80的另一端在穿過(guò)桶20的后壁21之后延伸到桶20的外部。在桶20的后壁21安裝有軸承座82，以可旋轉(zhuǎn)地支撐驅(qū)動(dòng)軸80。軸承座82可由鋁合金制成。當(dāng)桶20被注射模制時(shí)，軸承座82可被插入到桶20的后壁21中。在軸承座82和驅(qū)動(dòng)軸80之間安裝有軸承84，以允許驅(qū)動(dòng)軸80平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)。圖2是示出根據(jù)本公開(kāi)所示實(shí)施例的包括在電機(jī)中的轉(zhuǎn)子的透視圖。圖3是示出處于與圖1的結(jié)構(gòu)分離的狀態(tài)的轉(zhuǎn)子芯和磁體的透視圖。圖4是示出圖3的一部分的放大的主視圖。圖5是示出圖3的一部分的放大的俯視圖。圖6是示出模制體結(jié)合到圖5所示的轉(zhuǎn)子芯和磁體的狀態(tài)的視圖。根據(jù)本公開(kāi)所示實(shí)施例的電機(jī)可以是內(nèi)轉(zhuǎn)子式電機(jī)或外轉(zhuǎn)子式電機(jī)，在內(nèi)轉(zhuǎn)子式電機(jī)中，轉(zhuǎn)子布置在定子的內(nèi)側(cè)，在外轉(zhuǎn)子式電機(jī)中，轉(zhuǎn)子布置在定子的外側(cè)。為了便于描述，將結(jié)合內(nèi)轉(zhuǎn)子式電機(jī)給出下面的描述。如圖1至圖6所示，電機(jī)40設(shè)置在桶20的外部。電機(jī)40將動(dòng)力供應(yīng)到滾筒30，以使得滾筒30沿著正反方向旋轉(zhuǎn)。電機(jī)40包括定子100，安裝到桶20的后壁21 ;轉(zhuǎn)子200，圍繞定子100設(shè)置，以按照電磁方式與定子100協(xié)同操作，使得轉(zhuǎn)子200旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子200包括多個(gè)轉(zhuǎn)子芯220，按照徑向方式布置；多個(gè)磁體240，每個(gè)磁體240設(shè)置在相鄰的轉(zhuǎn)子芯220之間；模制體260，支撐所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯220和所述多個(gè)磁體240。模制體260可包括軸孔262，電機(jī)軸(即，驅(qū)動(dòng)軸80)結(jié)合到軸孔262。轉(zhuǎn)子芯220支撐磁體240，同時(shí)建立在磁體240形成的磁通的磁路。轉(zhuǎn)子芯220沿著轉(zhuǎn)子200的周向布置，同時(shí)彼此隔開(kāi)，以在相應(yīng)的相鄰轉(zhuǎn)子芯220之間容納各個(gè)磁體240。每個(gè)轉(zhuǎn)子芯220包括內(nèi)端220b，被設(shè)置為靠近轉(zhuǎn)子200的中心；外端220a，被設(shè)置為靠近面對(duì)轉(zhuǎn)子芯220的定子芯114(參見(jiàn)圖7)，同時(shí)與定子芯114 一起限定間隙。隨著每個(gè)轉(zhuǎn)子芯220從轉(zhuǎn)子芯220的內(nèi)端220b延伸到轉(zhuǎn)子芯220的外端220a，每個(gè)轉(zhuǎn)子芯220的周向?qū)挾戎饾u增大。可通過(guò)堆疊經(jīng)由沖壓硅鋼片制備的片構(gòu)件來(lái)形成轉(zhuǎn)子芯220。雖然設(shè)置了多個(gè)定子芯114，但是為了便于描述，將僅結(jié)合一個(gè)定子芯114給出下面的描述。每個(gè)轉(zhuǎn)子芯220還包括退磁防止件230，退磁防止件230防止發(fā)生這樣的現(xiàn)象在轉(zhuǎn)子200的旋轉(zhuǎn)期間通過(guò)轉(zhuǎn)子200與定子100的電磁協(xié)同操作從定子芯114產(chǎn)生的磁通影響分別接觸轉(zhuǎn)子芯220的相對(duì)側(cè)表面的磁體240中的相應(yīng)磁體240。每個(gè)轉(zhuǎn)子芯220的退磁防止件230包括第一退磁防止突起232，沿著轉(zhuǎn)子200的周向從轉(zhuǎn)子芯220的接觸相應(yīng)磁體240的側(cè)表面延伸；第二退磁防止突起234，被布置在比第一退磁防止突起232更加遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子200的中心的位置，同時(shí)沿著轉(zhuǎn)子200的周向從轉(zhuǎn)子芯220的接觸相應(yīng)磁體240的側(cè)表面延伸。在示出的情況下，第二退磁防止突起234設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯220的外端220a。相鄰轉(zhuǎn)子芯220的彼此面對(duì)的第一退磁防止突起232接觸布置在所述相鄰轉(zhuǎn)子芯220之間的磁體240的一端，以確定磁體240在轉(zhuǎn)子200的半徑增大的方向上的位置。彼此面對(duì)的第一退磁防止突起232還調(diào)節(jié)磁體240和定子芯114之間的徑向間隙。相鄰轉(zhuǎn)子芯220的彼此面對(duì)的第一退磁防止突起232通過(guò)調(diào)節(jié)磁體240和定子芯114之間的徑向間隙，從而防止磁體240過(guò)度接近定子芯114，由此來(lái)防止發(fā)生這樣的現(xiàn)象(即，退磁現(xiàn)象)在轉(zhuǎn)子200的旋轉(zhuǎn)期間通過(guò)轉(zhuǎn)子200與定子100的電磁協(xié)同操作從定子芯114產(chǎn)生的磁通影響在相應(yīng)磁體240形成的磁通，從而使在所述磁體240形成的磁通的密度減小。分別從相鄰轉(zhuǎn)子芯220的彼此面對(duì)的側(cè)表面延伸的彼此面對(duì)的第一退磁防止突起232使相鄰轉(zhuǎn)子芯220之間的周向間距減小。即，第一退磁防止突起232引導(dǎo)從定子芯114產(chǎn)生的磁通，從而在不影響在相應(yīng)磁體240形成的磁通的情況下，通過(guò)第一退磁防止突起232容易地建立磁通路徑。分別設(shè)置在相鄰轉(zhuǎn)子芯220的外端220a同時(shí)彼此面對(duì)的第二退磁防止突起234調(diào)節(jié)相鄰轉(zhuǎn)子芯220之間的周向間距。從相鄰轉(zhuǎn)子芯220的各自的外端220a沿著相反方向延伸的彼此面對(duì)的第二退磁防止突起234通過(guò)調(diào)節(jié)相鄰轉(zhuǎn)子芯220之間的周向間距，來(lái)引導(dǎo)從定子芯114產(chǎn)生的磁通，從而在不影響在相應(yīng)磁體240形成的磁通的情況下，通過(guò)第二退磁防止突起234容易地建立磁通路徑。每個(gè)第二退磁防止突起234可具有第一斜面234a和第二斜面234b。第一斜面234a和第二斜面234b相對(duì)于相應(yīng)轉(zhuǎn)子芯220的第二退磁防止突起234從其延伸的表面形成傾角，同時(shí)沿著遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子200的中心的方向延伸。第一斜面234a引導(dǎo)從定子芯114產(chǎn)生的磁通，以連同轉(zhuǎn)子芯220的被定位成與定子芯114相鄰的外端220a —起容易地建立磁通路徑，從而通過(guò)第二退磁防止突起234防止磁通影響相應(yīng)的磁體240。第二斜面234b在轉(zhuǎn)子芯220的外端220a分散形成在相應(yīng)轉(zhuǎn)子芯220和定子芯114之間的間隙之間的密集的磁通，以減小由于磁通導(dǎo)致的電磁激振力而產(chǎn)生的定子100或轉(zhuǎn)子200的振動(dòng)或者由于這種振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。每個(gè)轉(zhuǎn)子芯220還包括通孔222和結(jié)合凹槽224，通孔222和結(jié)合凹槽224結(jié)合到支撐分開(kāi)的轉(zhuǎn)子芯220的模制體260。通孔222延伸穿過(guò)轉(zhuǎn)子芯220，以在模制體260的注射模制期間容納模制體260的一部分，并因此被結(jié)合到模制體260。通孔222可具有1. 5mm至5mm的直徑。當(dāng)通孔222的直徑過(guò)小時(shí)，轉(zhuǎn)子芯220可能不能被模制體260牢固地支撐。另一方面，當(dāng)通孔222具有過(guò)大的直徑時(shí)，集中于轉(zhuǎn)子芯220的磁通會(huì)干擾通過(guò)轉(zhuǎn)子芯220的外端220a的磁通路徑的建立。每個(gè)轉(zhuǎn)子芯220可具有沿著轉(zhuǎn)子200的徑向布置的多個(gè)通孔222。當(dāng)通孔222的數(shù)量過(guò)多時(shí)，集中于轉(zhuǎn)子芯220的磁通會(huì)干擾通過(guò)轉(zhuǎn)子芯220的外端220a的磁通路徑的建立，就如同轉(zhuǎn)子芯220具有過(guò)大的通孔222的情況那樣。因此，通孔222的數(shù)量可以是3個(gè)或更少。結(jié)合凹槽224基本上形成在轉(zhuǎn)子芯220的內(nèi)端220b的中部。結(jié)合凹槽224包括第一凹槽部分224a,被成形為沿著從內(nèi)端220b到外端220a的方向具有逐漸減小的周向?qū)挾?；第二凹槽部?24b，連接到第一凹槽部分224a，并被成形為沿著從內(nèi)端220b到外端220a的方向具有逐漸增大的周向?qū)挾?。第一凹槽部?24a和第二凹槽部分224b在模制體260的注射模制期間容納模制體260的一部分，并因此使得轉(zhuǎn)子芯220被牢固地結(jié)合到模制體260。多個(gè)磁體240沿著轉(zhuǎn)子200的周向布置，使得所述多個(gè)磁體240關(guān)于轉(zhuǎn)子200的中心按照徑向方式設(shè)置，每個(gè)磁體240設(shè)置在相鄰的轉(zhuǎn)子芯220之間。磁體240可以是鐵氧體磁體或含有諸如釹或釤的稀土材料的磁體，這些磁體可半永久地保持高能量密度的磁性。在磁體240形成的磁通沿著轉(zhuǎn)子200的周向布置。磁體240中的相鄰磁體被布置為使得相鄰磁體的相同磁極彼此面對(duì)。根據(jù)通過(guò)如上所述的磁體布置建立的磁路，可使從磁體240產(chǎn)生的磁通集中，因此可實(shí)現(xiàn)性能的提高同時(shí)減小電機(jī)尺寸。如圖4所示，每個(gè)磁體240沿著轉(zhuǎn)子200的軸向的長(zhǎng)度Hm可大于轉(zhuǎn)子芯220沿著轉(zhuǎn)子200的軸向的長(zhǎng)度Hr，從而當(dāng)在圖4中觀看時(shí)，磁體240沿著轉(zhuǎn)子200的軸向從轉(zhuǎn)子芯220的上表面和下表面向外延伸。在結(jié)合到每個(gè)轉(zhuǎn)子芯220的相對(duì)兩側(cè)的磁體240形成的磁通被集中于轉(zhuǎn)子芯220。集中于轉(zhuǎn)子芯220的磁通的大部分通過(guò)轉(zhuǎn)子芯220的外端220a沿著轉(zhuǎn)子200的半徑增大的方向建立磁通路徑，由此使得轉(zhuǎn)子200旋轉(zhuǎn)。集中于相鄰轉(zhuǎn)子芯220中的一個(gè)轉(zhuǎn)子芯的磁通的一部分可通過(guò)該轉(zhuǎn)子芯220的上表面和下表面泄漏，并且可與通過(guò)所述相鄰轉(zhuǎn)子芯220中的另一個(gè)轉(zhuǎn)子芯的上表面和下表面泄漏的磁通一起建立磁通泄漏路徑。當(dāng)磁通泄漏路徑縮短時(shí)，這樣的磁通泄漏會(huì)增加。為此，每個(gè)磁體240可沿著轉(zhuǎn)子200的軸向從相應(yīng)轉(zhuǎn)子芯220的上表面和下表面向外延伸，以增加磁通泄漏路徑的長(zhǎng)度。在這種情況下，相應(yīng)地，可減少來(lái)自轉(zhuǎn)子芯220的磁通泄漏。另夕卜，集中于每個(gè)轉(zhuǎn)子芯220的磁通可集中地用于沿著轉(zhuǎn)子200的半徑增大的方向建立磁通路徑。因此，電機(jī)的輸出功率和效率可被保持在期望的水平或更高水平。磁體240沿著轉(zhuǎn)子200的軸向從每個(gè)相應(yīng)的轉(zhuǎn)子芯220的上表面和下表面延伸的各個(gè)長(zhǎng)度(即，Dl和D2)可以是0. 5mm至5mm。當(dāng)延伸長(zhǎng)度Dl或D2小于0. 5mm時(shí)，可能基本上難以獲得減少磁通泄漏的效果。另一方面，當(dāng)延伸長(zhǎng)度Dl或D2超過(guò)5mm時(shí)，在磁體240形成的磁通會(huì)不完全地集中于轉(zhuǎn)子芯220。模制體260包括環(huán)形橋接部226，支撐多個(gè)轉(zhuǎn)子芯220和多個(gè)磁體240 ;多個(gè)第一結(jié)合肋268、多個(gè)第二結(jié)合肋263和多個(gè)第三結(jié)合肋265，將所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯220和所述多個(gè)磁體240結(jié)合到模制體260。每個(gè)第一結(jié)合肋268與結(jié)合凹槽224中的相應(yīng)結(jié)合凹槽一起形成結(jié)合件。第一結(jié)合肋268具有沿著轉(zhuǎn)子200的徑向從橋接部226的外周表面向外延伸的突起形狀。每個(gè)第一結(jié)合肋268包括第一傾斜突起268a，被傾斜地形成，使得當(dāng)?shù)谝唤Y(jié)合肋268沿著轉(zhuǎn)子200的徑向從橋接部226的外周表面向外延伸時(shí)，第一傾斜突起268a具有逐漸減小的周向?qū)挾?；第二傾斜突起268b，被傾斜地形成，同時(shí)從第一傾斜突起268a延伸，使得當(dāng)?shù)诙A斜突起268b從第一傾斜突起268a延伸時(shí)，第二傾斜突起268b具有逐漸增大的周向?qū)挾?。每個(gè)第一結(jié)合肋268的第一傾斜突起268a容納在相應(yīng)的結(jié)合凹槽224的第一凹槽部分224a中，從而第一傾斜突起268a與第一凹槽部分224a彼此接合。因此，轉(zhuǎn)子芯220和橋接部226被結(jié)合。具體地講，每個(gè)第一結(jié)合肋268的第二傾斜突起268b具有楔形，所述楔形沿著轉(zhuǎn)子200的周向具有逐漸增大的寬度。因此，第二傾斜突起268b有效防止由于在轉(zhuǎn)子200的旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的離心力導(dǎo)致轉(zhuǎn)子芯220與橋接部226分離。每個(gè)第二結(jié)合肋263容納在空間229中(其中，由與第二結(jié)合肋263對(duì)應(yīng)的相鄰轉(zhuǎn)子芯220的彼此面對(duì)的側(cè)表面以及設(shè)置在所述相鄰轉(zhuǎn)子芯220之間的磁體240限定空間229)，同時(shí)第二結(jié)合肋263接觸分別形成在所述相鄰轉(zhuǎn)子芯220的彼此面對(duì)的側(cè)表面的第一退磁防止突起232，從而不僅加強(qiáng)了轉(zhuǎn)子200，而且還防止磁體240暴露到外部。每個(gè)第三結(jié)合肋265容納在設(shè)置于轉(zhuǎn)子芯220中的相應(yīng)轉(zhuǎn)子芯的通孔222中，使得第三結(jié)合肋265與通孔222彼此接合，從而防止相應(yīng)轉(zhuǎn)子芯220與橋接部226分離。在嵌件模制(insert molding)工藝期間,第一結(jié)合肋268、第二結(jié)合肋263和第三結(jié)合肋265被形成為分別具有與結(jié)合凹槽224、由轉(zhuǎn)子芯220和磁體240限定的空間229以及通孔222的形狀對(duì)應(yīng)的形狀，其中，在嵌件模制工藝中，在模制體260被注射模制的同時(shí)，模制體260與多個(gè)轉(zhuǎn)子芯220和多個(gè)磁體240 —體化。圖7是示出磁通在轉(zhuǎn)子和定子之間的流動(dòng)的視圖。如圖7所示，從定子芯114產(chǎn)生的磁通BI可沿著與在磁體240形成的磁通B2的方向相反的方向流動(dòng)。接觸每個(gè)磁體240的彼此面對(duì)的第一退磁防止突起232調(diào)節(jié)磁體240和定子芯114之間的徑向間隙，以減小從定子芯114產(chǎn)生的磁通BI對(duì)在磁體240形成的磁通B2的影響。分別從相鄰轉(zhuǎn)子芯220的彼此面對(duì)的側(cè)表面延伸的彼此面對(duì)的第一退磁防止突起232減小所述相鄰轉(zhuǎn)子芯220之間的周向間距，以通過(guò)第一退磁防止突起232實(shí)現(xiàn)磁通路徑B3的容易建立，因此減小從定子芯114產(chǎn)生的磁通BI對(duì)在磁體240形成的磁通B2的影響。
分別設(shè)置在相鄰轉(zhuǎn)子芯220的外端220a同時(shí)彼此面對(duì)的第二退磁防止突起234調(diào)節(jié)所述相鄰轉(zhuǎn)子芯220之間的周向間距，以通過(guò)第二退磁防止突起234實(shí)現(xiàn)磁通路徑B4的容易建立，因此減小從定子芯114產(chǎn)生的磁通BI對(duì)在磁體240形成的磁通B2的影響。每個(gè)第二退磁防止突起234的第一斜面234a引導(dǎo)從定子芯114產(chǎn)生的磁通，以連同轉(zhuǎn)子芯220的被定位成與定子芯114相鄰的外端220a —起容易地建立磁通路徑B4，從而通過(guò)第二退磁防止突起234減小磁通對(duì)相應(yīng)的磁體240的影響。每個(gè)第二退磁防止突起234的第二斜面234b在轉(zhuǎn)子芯220的外端220a分散形成在相應(yīng)轉(zhuǎn)子芯220和定子芯114之間的間隙之間的稠密密集的磁通，以減小由于磁通導(dǎo)致的電磁激振力而產(chǎn)生的定子100或轉(zhuǎn)子200的振動(dòng)或者由于這種振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。圖8是示出根據(jù)本公開(kāi)所示實(shí)施例的包括在電機(jī)中的定子的透視圖。圖9是示出根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施例的制造定子的過(guò)程的視圖。如圖8和圖9所示，由標(biāo)號(hào)“100”表示的定子包括定子芯組件110，定子芯組件110由多個(gè)單元定子芯組件116構(gòu)成。每個(gè)單元定子芯組件116包括定子主體112，具有內(nèi)周表面和外周表面；多個(gè)定子芯114,沿著朝向定子100的中心的方向按照徑向方式從定子主體112的內(nèi)周表面突出。定子100還包括絕緣體120，包圍定子芯組件110的外側(cè)；線圈130，圍繞包括在絕緣體120中的線圈纏繞部分124纏繞，線圈纏繞部分124包圍單元定子芯組件116的定子芯114。可通過(guò)堆疊沖壓的鐵片來(lái)形成每個(gè)單元定子芯組件116。絕緣體120由展現(xiàn)出電絕緣的材料制成。絕緣體120除了包括纏繞有線圈130的線圈纏繞部分124之外，還包括電源126，供應(yīng)電能，從而電流流經(jīng)圍繞線圈纏繞部分124纏繞的線圈130 ;緊固孔128，設(shè)置在絕緣體120的周向部分上，以使得定子100能夠被緊固到洗衣機(jī)I的桶20。諸如銷(xiāo)、鉚釘或螺栓的緊固構(gòu)件(未示出)插入到每個(gè)緊固孔128中，以將定子100緊固到桶20的后壁21。可通過(guò)嵌件模制工藝使絕緣體120與定子芯組件110 —體化。通過(guò)下面的過(guò)程制造定子100。首先,如圖9所示,將多個(gè)單元定子芯組件116結(jié)合(每個(gè)單元定子芯組件116包括定子主體112和多個(gè)定子芯114)，以形成具有圓形形狀的定子芯組件110。之后，將定子芯組件110設(shè)置在模具內(nèi)，所述模具適于對(duì)絕緣體120進(jìn)行注射模制。在將定子芯組件110設(shè)置在模具中之后，將作為絕緣體120的材料的熔融的塑性材料注射到模具中，以使定子芯組件110和絕緣體120 —體化。隨后，將一體的定子芯組件110和絕緣體120與模具分離。然后，圍繞絕緣體120的線圈纏繞部分124纏繞線圈，以完成定子100。由于如上所述通過(guò)嵌件模制工藝使絕緣體120與定子芯組件110 —體化，所以提高了定子100的強(qiáng)度。另外，不需要使用將絕緣體120單獨(dú)地裝配到定子芯組件110的工藝。另外，在制造絕緣體120的過(guò)程期間，可使諸如電源的具有復(fù)雜形狀的部件與絕緣體120 —體化。因此，可提供設(shè)計(jì)自由度。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，可減少在轉(zhuǎn)子中發(fā)生的磁通泄漏，因此可抑制電機(jī)功率的減小。另外，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，由于減少了在磁體發(fā)生的退磁，因此可抑制由于退磁導(dǎo)致的電機(jī)功率的減小。
雖然已經(jīng)示出和描述了本公開(kāi)的一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定其范圍的本發(fā)明的原理和精神的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī),包括定子，包括多個(gè)定子芯和多個(gè)線圈，所述多個(gè)定子芯沿著定子的周向布置，所述多個(gè)線圈分別圍繞所述多個(gè)定子芯纏繞；轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地布置在定子的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，其中，轉(zhuǎn)子包括多個(gè)轉(zhuǎn)子芯，沿著轉(zhuǎn)子的周向布置；多個(gè)磁體，每個(gè)磁體設(shè)置在所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯中的相鄰轉(zhuǎn)子芯之間，使得所述磁體沿著轉(zhuǎn)子的軸向從所述相鄰轉(zhuǎn)子芯的上表面和下表面向外延伸；模制體，支撐所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯和所述多個(gè)磁體，所述模制體包括軸孔，電機(jī)軸結(jié)合到所述軸孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，每個(gè)轉(zhuǎn)子芯包括第一突起，第一突起分別從轉(zhuǎn)子芯的接觸所述多個(gè)磁體中的相應(yīng)磁體的相對(duì)側(cè)表面沿著轉(zhuǎn)子的周向延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)，其中，相鄰轉(zhuǎn)子芯的彼此面對(duì)的第一突起接觸設(shè)置在所述相鄰轉(zhuǎn)子芯之間的磁體的一端，以確定磁體在轉(zhuǎn)子的半徑增大的方向上的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)，其中每個(gè)轉(zhuǎn)子芯還包括第一端，結(jié)合到模制體；第二端，與所述多個(gè)定子芯中的相應(yīng)定子芯的一端一起限定間隙，轉(zhuǎn)子芯的第二端包括第二突起，第二突起分別從轉(zhuǎn)子芯的所述相對(duì)側(cè)表面沿著轉(zhuǎn)子的周向延伸，以防止在定子芯產(chǎn)生的磁通影響所述相應(yīng)磁體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)，其中，第二突起分別被設(shè)置在比第一突起更加遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子的中心的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)，其中，每個(gè)第二突起包括斜面，所述斜面相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯的第二突起從其延伸的表面形成傾角，同時(shí)沿著遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子的中心的方向延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī)，其中，相鄰轉(zhuǎn)子芯的彼此面對(duì)的第二突起之間的間距小于與所述彼此面對(duì)的第二突起對(duì)應(yīng)的彼此面對(duì)的第一突起之間的間距。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中模制體包括橋接部，所述橋接部在每個(gè)轉(zhuǎn)子芯的一端結(jié)合到轉(zhuǎn)子芯，所述橋接部設(shè)置有多個(gè)結(jié)合肋，所述多個(gè)結(jié)合肋沿著轉(zhuǎn)子的徑向從所述橋接部的外周表面向外延伸，每個(gè)轉(zhuǎn)子芯設(shè)置有結(jié)合凹槽，以容納所述多個(gè)結(jié)合肋中的相應(yīng)結(jié)合肋。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電機(jī)，其中，每個(gè)結(jié)合肋包括第一傾斜突起，從所述橋接部的外周表面傾斜地延伸，使得第一傾斜突起沿著第一傾斜突起的延伸方向具有逐漸減小的周向?qū)挾龋坏诙A斜突起，從第一傾斜突起傾斜地延伸，使得第二傾斜突起沿著第二傾斜突起的延伸方向具有逐漸增大的周向?qū)挾取?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，每個(gè)轉(zhuǎn)子芯還包括分離防止孔，分離防止孔容納模制體的一部分，以將模制體結(jié)合到分離防止孔，從而防止由于在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的離心力導(dǎo)致轉(zhuǎn)子芯與模制體分離。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，磁體沿著轉(zhuǎn)子的軸向從所述相鄰轉(zhuǎn)子芯的上表面和下表面向外延伸O. 5mm至5mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中定子還包括絕緣體，絕緣體包圍所述多個(gè)定子芯，以使所述多個(gè)定子芯與所述多個(gè)線圈絕緣，所述多個(gè)定子芯被插入到用于對(duì)絕緣體進(jìn)行注射模制的模具中，從而在通過(guò)注射模制制造絕緣體的過(guò)程中使所述多個(gè)定子芯與絕緣體一體化。
13.一種用于制造電機(jī)的定子的方法，所述電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和所述定子，所述定子與所述轉(zhuǎn)子按照電磁方式協(xié)同操作以使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，所述方法包括將由金屬材料制成的多個(gè)單元定子芯組件結(jié)合，以形成圓形定子芯組件，每個(gè)單元定子芯組件包括主體以及沿著主體的徑向從主體突出的多個(gè)定子芯；將圓形定子芯組件設(shè)置在模具中，所述模具用于對(duì)包圍圓形定子芯組件的絕緣體進(jìn)行注射模制；將作為絕緣體的材料的熔融的塑性材料注射到所述模具中，使得圓形定子芯組件與絕緣體一體化；將一體的圓形定子芯組件和絕緣體與所述模具分離；將線圈纏繞在絕緣體的包圍所述多個(gè)定子芯的部分上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，絕緣體包括將電能供應(yīng)到線圈的電源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電機(jī)以及用于制造電機(jī)的定子的方法，所述電機(jī)具有能夠?qū)崿F(xiàn)在轉(zhuǎn)子發(fā)生的磁通泄漏的減少的結(jié)構(gòu)。所述電機(jī)包括定子，包括多個(gè)定子芯和多個(gè)線圈，所述多個(gè)定子芯沿著定子的周向布置，所述多個(gè)線圈分別圍繞所述多個(gè)定子芯纏繞；轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地布置在定子的內(nèi)側(cè)。轉(zhuǎn)子包括多個(gè)轉(zhuǎn)子芯，沿著轉(zhuǎn)子的周向布置；多個(gè)磁體，每個(gè)磁體設(shè)置在所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯中的相鄰轉(zhuǎn)子芯之間，使得所述磁體沿著轉(zhuǎn)子的軸向從所述相鄰轉(zhuǎn)子芯的上表面和下表面向外延伸；模制體，支撐所述多個(gè)轉(zhuǎn)子芯和所述多個(gè)磁體。所述模制體包括軸孔，電機(jī)軸結(jié)合到軸孔。
文檔編號(hào)H02K3/34GK103001358SQ201210332760
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者尹勤榮, 金永寬, 李圣九 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社