電機(jī)和具有該電機(jī)的洗衣的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電機(jī)和具有該電機(jī)的洗衣機(jī)，所述電機(jī)包括定子和可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述定子的內(nèi)側(cè)或外側(cè)的轉(zhuǎn)子。所述轉(zhuǎn)子包括：多個(gè)轉(zhuǎn)子芯，呈放射狀地設(shè)置；多個(gè)磁體，被分別設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子芯之間；模制件，用于支撐所述轉(zhuǎn)子芯和所述磁體，并限定用于容納用來磁化所述磁體內(nèi)磁軛的容納空間；間隙維持部分，形成在所述模制件的內(nèi)周表面的至少一部分上，以在所述內(nèi)磁軛被容納在所述容納空間中以磁化磁體時(shí)，將所述內(nèi)磁軛的外周表面和所述轉(zhuǎn)子芯的內(nèi)周表面之間的間隙維持在大約2mm至大約5mm之間。
【專利說明】電機(jī)和具有該電機(jī)的洗衣機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開的實(shí)施例涉及一種產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的電機(jī)和一種具有該電機(jī)的洗衣機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]使用電力來洗滌衣物的洗衣機(jī)通常包括:桶，用于容納洗滌水；滾筒，可旋轉(zhuǎn)地安裝在桶內(nèi)；電機(jī)，用于使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)。
[0003]從電能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的電機(jī)設(shè)置有定子和轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子被構(gòu)造成與定子進(jìn)行電磁相互作用，并通過流經(jīng)線圈的電流和磁場(chǎng)之間的作用力而旋轉(zhuǎn)。
[0004]為了通過集中磁通量來增加每體積所產(chǎn)生的扭矩，磁通量集中型電機(jī)包括定子、轉(zhuǎn)子和永磁體，轉(zhuǎn)子設(shè)置在定子內(nèi)側(cè)或外側(cè)，以通過與定子的相互作用而旋轉(zhuǎn)，并且沿轉(zhuǎn)子的圓周方向設(shè)置有分段轉(zhuǎn)子芯，永磁體(以下稱為“磁體”)分別結(jié)合在轉(zhuǎn)子芯之間。
[0005]通過對(duì)磁體進(jìn)行磁化，然后將被磁化的磁體結(jié)合在轉(zhuǎn)子芯之間(以下，稱之為“預(yù)磁化技術(shù)”)而將磁體結(jié)合在轉(zhuǎn)子芯之間，或者，通過將磁體結(jié)合在轉(zhuǎn)子芯之間，然后對(duì)磁體進(jìn)行磁化(以下，稱之為“后磁化技術(shù)”)而將磁體結(jié)合在轉(zhuǎn)子芯之間。當(dāng)使用預(yù)磁化技術(shù)時(shí)，很容易實(shí)現(xiàn)磁體的磁化，但是作用于磁體之間的吸引力或排斥力會(huì)使把磁體結(jié)合在轉(zhuǎn)子芯之間變得困難，甚至對(duì)周圍的設(shè)備造成破壞。由于這個(gè)原因，近年來經(jīng)常采用后磁化技術(shù)。
[0006]對(duì)于易于將磁體結(jié)合在轉(zhuǎn)子芯之間的后磁化技術(shù)，由于在將磁體結(jié)合在轉(zhuǎn)子芯之間之后進(jìn)行磁化，會(huì)不易于均勻磁化。因此，需要改善轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本公開的一方面在于提供一種電機(jī)，所述電機(jī)具有允許磁體被均勻磁化的改善的轉(zhuǎn)子。
[0008]本公開的其他方面一部分將在下面的描述中進(jìn)行闡述，一部分將通過該描述而變得明顯，或者可通過對(duì)該公開的實(shí)施而了解。
[0009]根據(jù)本公開的一方面，提供一種電機(jī)，所述電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述定子的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，其中，所述轉(zhuǎn)子包括:多個(gè)轉(zhuǎn)子芯，呈放射狀地設(shè)置；多個(gè)磁體，被分別設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子芯之間；模制件，用于支撐所述轉(zhuǎn)子芯和所述磁體，并限定用于容納用來磁化所述磁體的內(nèi)磁軛的容納空間；間隙維持部分，形成在所述模制件的內(nèi)周表面的至少一部分上，以在所述內(nèi)磁軛被容納在所述容納空間中以磁化磁體時(shí)，將所述內(nèi)磁軛的外周表面和所述轉(zhuǎn)子芯的內(nèi)周表面之間的間隙維持在大約2mm至大約5mm之間。
[0010]所述間隙維持部分可基本平行于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向。
[0011]所述間隙維持部分沿著所述轉(zhuǎn)子的軸向形成的長(zhǎng)度可大于或等于所述磁體的長(zhǎng)度。
[0012]當(dāng)所述內(nèi)磁軛被容納在所述容納空間中時(shí)，所述內(nèi)磁軛的接近所述模制件的底表面的一個(gè)表面和所述磁體的接近所述模制件的底表面的一個(gè)表面之間的間隙可比所述磁體的長(zhǎng)度的1/10小。
[0013]模制件的內(nèi)周表面可基本垂直于模制件的底表面。
[0014]在磁化所述磁體過程中，設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的外側(cè)用于連同所述內(nèi)磁軛來磁化所述磁體的外磁軛和所述轉(zhuǎn)子芯的外周表面之間的間隙可在大約0.2mm至大約0.5mm之間。
[0015]所述轉(zhuǎn)子可包括:至少一個(gè)第一加強(qiáng)肋，形成在所述模制件的底表面上，以加強(qiáng)轉(zhuǎn)子；至少一個(gè)第二加強(qiáng)肋，形成在所述模制件的與所述模制件的底表面相對(duì)的外表面上，以加強(qiáng)轉(zhuǎn)子，其中，所述第二加強(qiáng)肋沿轉(zhuǎn)子的半徑增大的方向上的長(zhǎng)度可大于所述第一加強(qiáng)肋的長(zhǎng)度。
[0016]所述第一加強(qiáng)肋和所述第二加強(qiáng)肋可以相對(duì)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心呈放射狀地設(shè)置。
[0017]所述磁體可包括第一磁體和第二磁體，所述第一磁體和所述第二磁體朝向設(shè)置在所述第一磁體和所述第二磁體之間的一個(gè)轉(zhuǎn)子芯沿著相反的方向形成磁通量。
[0018]可將來自所述第一磁體和所述第二磁體的磁通量引入設(shè)置在所述第一磁體和所述第二磁體之間的所述一個(gè)轉(zhuǎn)子芯并結(jié)合。
[0019]根據(jù)本公開的另一方面，提供一種具有該電機(jī)的洗衣機(jī)，所述洗衣機(jī)包括:主體；設(shè)置在所述主體中的桶；設(shè)置在所述桶中的滾筒；電機(jī)，所述電機(jī)包括固定到所述桶的后表面的定子和可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述定子內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子，其中，所述轉(zhuǎn)子包括:多個(gè)磁體，沿著所述轉(zhuǎn)子的圓周方向布置；多個(gè)轉(zhuǎn)子芯，沿著所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓周方向與所述磁體交替，磁體上形成的磁通量集中在轉(zhuǎn)子芯上；模制件，用于支撐所述轉(zhuǎn)子芯和所述磁體，并限定用于容納內(nèi)磁軛以磁化所述磁體的容納空間，其中，當(dāng)所述內(nèi)磁軛被容納在所述容納空間中時(shí)，所述內(nèi)磁軛的接近所述模制件的底表面的一個(gè)表面和所述磁體的接近所述模制件的底表面的一個(gè)表面之間的間隙比所述磁體的長(zhǎng)度的1/10小。
[0020]當(dāng)所述內(nèi)磁軛被容納在所述容納空間中時(shí)，所述內(nèi)磁軛的外周表面可被設(shè)置為與所述模制件的內(nèi)周表面平行。
[0021]當(dāng)所述內(nèi)磁軛被容納在所述容納空間中時(shí)，所述內(nèi)磁軛的外周表面和所述模制件的內(nèi)周表面之間的間隙可在大約0.5mm至大約3mm之間。
[0022]所述模制件的內(nèi)周表面可基本垂直于所述模制件的底表面。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]參照附圖，通過下面對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)描述，本公開的這些和/或其它方面將變得明顯和更容易理解，附圖中:
[0024]圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的洗衣機(jī)的視圖；
[0025]圖2是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的洗衣機(jī)的桶、電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子的視圖，在圖中，桶、定子、轉(zhuǎn)子是彼此分開的；
[0026]圖3是圖2的定子的透視圖；
[0027]圖4是示出圖3的定子的組成部分的分解透視圖，定子的組成部分彼此分開；
[0028]圖5是在不同角度下得到的圖4的分解透視圖；
[0029]圖6是圖4的“A”部分的放大視圖；
[0030]圖7是圖2的“B”部分的放大視圖；
[0031]圖8和圖9是圖2的轉(zhuǎn)子的透視圖；[0032]圖10是沿圖9中的線1-1截取的剖視圖；
[0033]圖11是示出圖2中的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子芯和磁體的平面圖；
[0034]圖12是圖11中的“C”部分的放大視圖；
[0035]圖13是示出模制件與圖2中所示的轉(zhuǎn)子芯和磁體結(jié)合的視圖；
[0036]圖14是示出磁軛在圖2的轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的布置的透視圖；
[0037]圖15是沿圖14中的線I1-1I截取的剖視圖；
[0038]圖16是沿圖14中的線II1-1II截取的局部剖視圖，示出了通過磁軛對(duì)磁體的磁化。
【具體實(shí)施方式】
[0039]現(xiàn)在將詳細(xì)地說明本公開的實(shí)施例，其示例在附圖中示出，其中，相同的符號(hào)始終代表相同的元件。以下，將給出具有一種可適用于采用該電機(jī)作為動(dòng)力源的各種設(shè)備的電機(jī)的洗衣機(jī)的描述，各種設(shè)備包括空調(diào)、電動(dòng)汽車、輕軌交通系統(tǒng)、電動(dòng)自行車和小型發(fā)生器。以下，將洗衣機(jī)作為所述電機(jī)的應(yīng)用示例進(jìn)行描述。
[0040]圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的洗衣機(jī)的視圖。
[0041]如圖1中所示，洗衣機(jī)I包括:機(jī)殼10，形成洗衣機(jī)I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，用于使?jié)L筒30旋轉(zhuǎn)。
[0042]機(jī)殼10的前部設(shè)置有入口 11，通過入口 11可將衣物放入滾筒30中。通過安裝在機(jī)殼10前部的門12來打開和封閉入口 11。
[0043]供水管50安裝在桶20的上方，用于向桶20供應(yīng)洗滌水。供水管50的一側(cè)連接到外部供水源(未示出)，供水管50的另一側(cè)連接到洗滌劑供應(yīng)單元60。洗滌劑供應(yīng)單元60通過連接管55連接到桶20。流入供水管50的水經(jīng)過洗滌劑供應(yīng)單元60連同洗滌劑一起供應(yīng)給桶20。
[0044]排水泵70和排水管75安裝在桶20的底部，用于將桶20中的水從機(jī)殼10排放出去。
[0045]多個(gè)通孔31環(huán)繞滾筒30形成，以允許洗滌水流過通孔31，多個(gè)提升件32安裝在滾筒30的內(nèi)周表面上，以允許在滾筒30旋轉(zhuǎn)期間來翻滾衣物。
[0046]滾筒30和電機(jī)40通過驅(qū)動(dòng)軸80連接到彼此。驅(qū)動(dòng)軸80將電機(jī)40的旋轉(zhuǎn)力傳遞給滾筒30。驅(qū)動(dòng)軸80的一端連接到滾筒30，驅(qū)動(dòng)軸80的另一端延伸到桶20的后壁21的外面。
[0047]軸承座82安裝在桶20的后壁21上，通過軸承座82可旋轉(zhuǎn)地支撐驅(qū)動(dòng)軸80。軸承座82可由鋁合金形成，當(dāng)桶20通過注塑成型來制造時(shí)，可將軸承座82插入桶20的后壁21內(nèi)。軸承84安裝在軸承座82和驅(qū)動(dòng)軸80之間，以允許驅(qū)動(dòng)軸80平滑地旋轉(zhuǎn)。
[0048]圖2是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的洗衣機(jī)的桶、電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子的視圖，在圖中，桶、定子和轉(zhuǎn)子是彼此分開的。圖3是圖2的定子的透視圖。圖4是示出圖3的定子的組成部分的分解透視圖，定子的組成部分彼此分開，圖5是在不同角度下得到的圖4的分解透視圖。圖6是圖4的“A”部分的放大視圖，圖7是圖2的“B”部分的放大視圖。線圈如圖4和圖5中所不。
[0049]如圖1至圖7中所示，電機(jī)40結(jié)合到桶20的外側(cè)，以沿相反的方向驅(qū)動(dòng)滾筒30。電機(jī)40包括定子100和轉(zhuǎn)子200，定子100安裝到桶20的后壁21上，轉(zhuǎn)子200環(huán)繞定子100設(shè)置，以通過與定子100的電磁相互作用而旋轉(zhuǎn)。
[0050]定子100包括:定子芯110，由金屬材料形成；第一絕緣體120a和第二絕緣體120b，覆蓋定子芯110的兩端IlOa和IlOb ;絕緣膜130，插入到第一絕緣體120a和第二絕緣體120b之間；線圈140，繞著第一絕緣體120a、第二絕緣體120b和絕緣膜130纏繞。定子芯110可由通過壓力加工的堆疊金屬層形成。第一絕緣體120a、第二絕緣體120b和絕緣膜130可由電絕緣體形成。
[0051]定子芯110包括環(huán)形的芯體112和多個(gè)芯齒114，芯齒114從芯體112的內(nèi)周表面沿著芯體112的徑向向內(nèi)延伸，并且芯齒114沿著芯體112的內(nèi)周表面相互間隔地布置。
[0052]第一絕緣體120a包括第一絕緣體主體122a和多個(gè)第一絕緣齒124a,第一絕緣體主體122a具有與芯體112的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀，第一絕緣齒124a，具有與芯齒114的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀。第一絕緣齒124a沿著第一絕緣體主體122a的徑向向內(nèi)延伸，并且第一絕緣齒124a沿著第一絕緣體主體122a的內(nèi)周表面相互間隔地布置。
[0053]第一絕緣體120a還包括多個(gè)連接肋126和第一通孔128，連接肋126連接到第二絕緣體120b，通過第一通孔128將定子100固定到桶20的后壁21。連接肋126從第一絕緣體主體122a朝向第二絕緣體120b突出，并沿著第一絕緣體主體122a的圓周方向以預(yù)定的距離相互間隔地布置，并且，當(dāng)定子芯110、第一絕緣體主體120a和第二絕緣體120b彼此結(jié)合時(shí)，連接肋126適于連接到第二絕緣體120b。第一通孔128穿過第一絕緣體主體122a和連接肋126形成。套筒170可插入第一通孔128，以加強(qiáng)定子100到桶20的緊固。
[0054]連接肋126從第一絕緣體120a突出的長(zhǎng)度可根據(jù)定子芯110的堆疊高度而變化。也就是說，如果定子芯110的堆疊高，則連接肋126可形成有長(zhǎng)的突出長(zhǎng)度。如果定子芯110的堆疊矮，則連接肋126可形成有短的突出長(zhǎng)度。在連接肋126和第一絕緣體120a通過注塑成型而一體地形成的情況下，則無論連接肋126的長(zhǎng)度根據(jù)定子芯110的堆疊高度而怎樣變化，都不需要單獨(dú)地制造注塑成型的模具，而是共用一個(gè)模具。連接肋126的長(zhǎng)度可在通過注塑成型制造第一絕緣體120a期間通過使用諸如夾具的工具來填充用于形成連接肋126的模具的一部分來調(diào)整，且模具被預(yù)先制成有一定的深度，其高度對(duì)應(yīng)于連接肋126的突出長(zhǎng)度。
[0055]第二絕緣體120b包括第二絕緣體主體122b和多個(gè)第二絕緣齒124b，第二絕緣體主體122b具有與芯體112的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀，第二絕緣齒124b，具有與芯齒114的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀。第二絕緣齒124b沿著第二絕緣體主體122b的徑向向內(nèi)延伸，并且第二絕緣齒124b沿著第二絕緣體主體122b的內(nèi)周表面相互間隔地布置。
[0056]第二絕緣體120b還包括多個(gè)固定肋127、第二通孔129和多個(gè)定位銷123，固定肋127連接到桶20，第二通孔129穿過第二絕緣體主體122b和固定肋127形成，定位銷123從固定肋127的面對(duì)桶20的后壁21的表面朝向桶20的后壁21突出。固定肋127從第二絕緣體主體122b朝向桶20的后壁21突出，并以預(yù)定的距離相互間隔地布置在第二絕緣體主體122b的圓周方向上。當(dāng)定子110結(jié)合到桶20時(shí)，固定肋127接觸桶20的后壁21。定位銷123適于在被插入桶20的后壁21以將定子100固定到桶20的后壁21之前確定定子100的位置。第二通孔129穿過第二絕緣體主體122b和固定肋127形成，并且設(shè)置成與第一通孔128同心。套筒170可插入第二通孔129，以加強(qiáng)將定子100緊固到桶20。[0057]用于容納被插入于其中的定位銷123的第一容納孔161設(shè)置在定子100所安裝的桶20的后壁21上。插入桶20的后壁21中的軸承座82設(shè)置有第二容納孔162，第二容納孔162用于容納插入其中的固定構(gòu)件150。在桶20的圓周方向上相互間隔地布置有至少兩個(gè)第一容納孔161和至少兩個(gè)第二容納孔162。
[0058]第一容納孔161允許在定位銷123被容納其中以將定子100固定到桶20的后壁21之前確定定子100的位置，同時(shí)，第二容納孔162容納穿過套筒170的固定構(gòu)件150，從而允許將定子100固定到桶20的后壁21上。
[0059]軸承座82插入到桶20的后壁21中，以加強(qiáng)桶20，并且軸承座82通過第二容納孔162直接結(jié)合到定子100，以允許定子100穩(wěn)定地固定到桶20的后壁21。
[0060]盡管在圖1至圖7中未示出，第一容納孔161和第二容納孔162也可以都設(shè)置在軸承座82中。
[0061]絕緣膜130插入到第一絕緣體120a和第二絕緣體120b之間。
[0062]絕緣膜130大致按照括號(hào)形狀(bracket shape)形成，并且設(shè)置在彼此相鄰的一個(gè)第一絕緣齒124a和一個(gè)第二絕緣齒124b之間，以使定子100和線圈140電絕緣。絕緣膜130可以由電絕緣的塑料或紙形成。
[0063]線圈140繞著第一絕緣體120a、第二絕緣體120b和絕緣膜130纏繞。當(dāng)三相交流電(AC)電力供應(yīng)給線圈140時(shí)，在定子芯110上產(chǎn)生磁通量。定子芯110上產(chǎn)生的磁通量和在轉(zhuǎn)子200上產(chǎn)生的磁通量相互作用，以使轉(zhuǎn)子200旋轉(zhuǎn)。
[0064]圖8和圖9是圖2的轉(zhuǎn)子的透視圖，圖10是沿圖9中的線1_1截取的剖視圖。圖11是示出圖2中的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子芯和磁體的平面圖，圖12是圖11中的“C”部分的放大視圖，圖13是示出模制件與圖2中所示的轉(zhuǎn)子芯和磁體結(jié)合的視圖。
[0065]如圖8至圖13所示，轉(zhuǎn)子200包括:多個(gè)轉(zhuǎn)子芯220，按放射狀設(shè)置；多個(gè)磁體240，分別設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯220之間；模制件260，用于支撐轉(zhuǎn)子芯220與磁體240。
[0066]轉(zhuǎn)子芯220支撐磁體240，并形成在磁體240上產(chǎn)生的磁路。轉(zhuǎn)子芯220沿著轉(zhuǎn)子200的圓周方向布置，并各自被彼此間隔地布置，以在轉(zhuǎn)子芯220之間容納磁體240。
[0067]每個(gè)轉(zhuǎn)子芯220包括內(nèi)端220b和外端220a，內(nèi)端220b被設(shè)置為靠近轉(zhuǎn)子200的中心，外端220a被設(shè)置為靠近定子芯110的芯齒114，以與芯齒114合作限定氣隙。每個(gè)轉(zhuǎn)子芯220的沿圓周方向的寬度從轉(zhuǎn)子芯220的內(nèi)端220b向轉(zhuǎn)子芯220的外端220a增大。轉(zhuǎn)子芯220可通過堆疊壓力加工而制造的硅鋼板形成。
[0068]另外，分段的轉(zhuǎn)子芯220中的每段包括通孔223和結(jié)合槽224。通孔223和結(jié)合槽224結(jié)合到支撐轉(zhuǎn)子芯220的模制件260。
[0069]通孔223穿過轉(zhuǎn)子芯220的主體形成，以便在通過注塑成型制造模制件260期間，可以將模制件260容納并結(jié)合于此。通孔223的直徑可在大約1.5mm至大約5mm之間。如果通孔223的直徑太小，則轉(zhuǎn)子芯220可能不能被模制件260牢固地支撐。如果通孔223的直徑太大，則在轉(zhuǎn)子芯220上集中的磁通量可中斷穿過轉(zhuǎn)子芯220的外端220a的磁路的產(chǎn)生。
[0070]另外，在轉(zhuǎn)子200的徑向上可設(shè)置多個(gè)通孔223。就像在通孔223的直徑太大的情況下，在轉(zhuǎn)子芯220上集中的磁通量可中斷穿過轉(zhuǎn)子芯220的外端220a的磁路的產(chǎn)生一樣，如果通孔223的數(shù)量太多，這些通孔會(huì)中斷穿過轉(zhuǎn)子芯220的外端220a的磁路的產(chǎn)生。因此，通孔223的數(shù)量可小于或等于3。
[0071]結(jié)合槽224包括第一容納部分224a和第二容納部分224b，第一容納部分224a大致形成在轉(zhuǎn)子200的內(nèi)端220b的中心并具有沿著圓周方向的寬度，所述寬度隨著第一容納部分224a從內(nèi)端220b朝著外端220a延伸而減??；第二容納部分224b與第一容納部分224a連接，并具有隨著第二容納部分224b從內(nèi)端220b朝著外端220a延伸而增大的寬度。
[0072]當(dāng)模制件260通過注塑成型來制造時(shí)，第一容納部分224a和第二容納部分224b容納模制件260，以使轉(zhuǎn)子芯220與模制件260彼此牢固地結(jié)合。
[0073]磁體240沿著轉(zhuǎn)子200的圓周方向布置，以使磁體240關(guān)于轉(zhuǎn)子200的中心呈放射狀布置，每個(gè)磁體240被設(shè)置在對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子芯220之間。磁體240可以是含有稀土元素(諸如釹、釤)的磁體或者是可以半永久地保持高能量密度的磁性的鐵氧體磁體。
[0074]在磁體240上產(chǎn)生的磁通量沿著轉(zhuǎn)子200的圓周方向布置。任意兩個(gè)相鄰的磁體240以具有相同極性的部分彼此面對(duì)地設(shè)置。如果磁路以這種方式形成，則由磁體240產(chǎn)生的磁通量被集中，因此會(huì)有可能減小電機(jī)40的尺寸，同時(shí)也提高電機(jī)40的性能。
[0075]模制件260包括:鋸齒262，結(jié)合到驅(qū)動(dòng)軸80 ;散熱口 264，用于散發(fā)轉(zhuǎn)子200旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的熱量；多個(gè)加強(qiáng)肋269。
[0076]鋸齒262包括軸孔262a，驅(qū)動(dòng)軸80插入軸孔262a中并結(jié)合于其中。鋸齒262可由金屬材料形成，以便驅(qū)動(dòng)軸80被牢固地結(jié)合到鋸齒262，并且在通過注塑成型來制造模制件260期間，鋸齒262可被插入到用于制造模制件260的模具中。
[0077]加強(qiáng)肋269包括至少一個(gè)第一加強(qiáng)肋269a和至少一個(gè)第二加強(qiáng)肋269b，第一加強(qiáng)肋269a圍繞軸孔262a呈放射狀地形成在模制件260的底表面260a上，以加強(qiáng)轉(zhuǎn)子200，第二加強(qiáng)肋269b圍繞軸孔262a呈放射狀地形成在模制件260的與模制件260的底表面260a相對(duì)的外表面260b上，以加強(qiáng)轉(zhuǎn)子200。第一加強(qiáng)肋269a和第二加強(qiáng)肋269b上鋸齒262所結(jié)合到的部分被形成得厚，以便鋸齒262牢固地結(jié)合到模制件260。沿著轉(zhuǎn)子200的半徑增大的方向，第一加強(qiáng)肋269a的長(zhǎng)度LI比第二加強(qiáng)肋269b的長(zhǎng)度L2短。如果沿轉(zhuǎn)子200的半徑增大的方向，第一加強(qiáng)肋269a的長(zhǎng)度LI過長(zhǎng)，則干涉用于磁化磁體240的內(nèi)磁軛320的情況會(huì)發(fā)生。
[0078]模制件260還包括環(huán)形的橋266、第一結(jié)合肋263、第二結(jié)合肋265和第三結(jié)合肋268，橋266用于支撐轉(zhuǎn)子芯220和磁體240，第一結(jié)合肋263、第二結(jié)合肋265和第三結(jié)合肋268用于將模制件260與轉(zhuǎn)子芯220和磁體240結(jié)合。
[0079]第一結(jié)合肋263包括第一傾斜突起263a和第二傾斜突起263b，第一傾斜突起263a從橋266的外周表面沿轉(zhuǎn)子200的徑向向外突出，并且沿著第一傾斜突起263a的寬度隨著第一傾斜突起263a向外延伸而減小的方向傾斜；第二傾斜突起263b從第一傾斜突起263a形成，并沿著第二傾斜突起263b的寬度隨著第二傾斜突起263b從第一傾斜突起263a向外延伸而增加的方向傾斜。
[0080]第一傾斜突起263a被容納并結(jié)合到第一容納部分224a中，第二傾斜突起263b被容納并結(jié)合到第二容納部分224b中，從而轉(zhuǎn)子芯220結(jié)合到橋266。具體地說，第二傾斜突起263b以階梯狀形成，使得第二傾斜突起263b沿轉(zhuǎn)子200的圓周方向的寬度增大，因此有效防止了轉(zhuǎn)子芯220由于轉(zhuǎn)子200的旋轉(zhuǎn)期間而產(chǎn)生的離心力而從橋266脫離。
[0081]第二結(jié)合肋265被容納并結(jié)合到空間229中，以加強(qiáng)轉(zhuǎn)子200并防止磁體240暴露到外面，所述空間229由相鄰的轉(zhuǎn)子芯220的互相面對(duì)的各個(gè)表面及設(shè)置在相鄰的轉(zhuǎn)子芯220之間的磁體240的一端形成。
[0082]第三結(jié)合肋268被容納并結(jié)合到設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯220中的通孔223中，以與第二傾斜突起263b合作而防止轉(zhuǎn)子芯220脫離橋266。
[0083]利用插入注塑成型技術(shù)使模制件260與轉(zhuǎn)子芯220和磁體240 —體化的加工期間，第一結(jié)合肋263、第二結(jié)合肋265和第三結(jié)合肋268分別按照與結(jié)合槽224、由轉(zhuǎn)子芯220和磁體240形成的空間229、通孔223的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀形成。
[0084]當(dāng)通過模制件260結(jié)合到多個(gè)轉(zhuǎn)子芯220時(shí)，磁體240由設(shè)置在轉(zhuǎn)子200內(nèi)側(cè)和外側(cè)的磁軛300磁化。
[0085]圖14是示出磁軛在圖2的轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的布置的透視圖，圖15是沿圖14中的線I1-1I截取的剖視圖。圖16是沿圖14中的線II1-1II截取的剖視圖，示出了由磁軛對(duì)磁體的磁化。
[0086]如圖14至圖16所示，磁軛300包括設(shè)置在轉(zhuǎn)子200外側(cè)的外磁軛310和設(shè)置在轉(zhuǎn)子200內(nèi)側(cè)的內(nèi)磁軛320。
[0087]外磁軛310包括環(huán)形的主體312、多個(gè)磁化齒314和多個(gè)磁化線圈316，磁化齒314從主體312沿主體312的徑向向內(nèi)延伸，并呈放射狀地彼此間隔開；磁化線圈316繞磁化齒314纏繞。
[0088]在磁體240的磁化期間，磁化齒314被設(shè)置為接近所述轉(zhuǎn)子芯220的外端220a。磁化齒314和轉(zhuǎn)子芯220的外端220a之間的間隙Gl可在大約0.2mm至0.5mm之間。如果在磁化齒314和轉(zhuǎn)子芯220的外端220a之間的間隙Gl小于0.2mm則太小，在磁化期間，夕卜磁軛310和轉(zhuǎn)子200之間產(chǎn)生的電磁力可引起磁化齒314和轉(zhuǎn)子芯220的外端220a之間的干涉。如果在磁化齒314和轉(zhuǎn)子芯220的外端220a之間的間隙Gl大于0.5mm,則沿磁化齒314和轉(zhuǎn)子芯220形成的磁路被拉長(zhǎng)，因此會(huì)降低磁化效率。
[0089]供應(yīng)給磁化線圈316的電流沿相反的方向交替流動(dòng)，因此，磁通量在沿轉(zhuǎn)子200的圓周方向設(shè)置的磁化齒314上沿相反的方向交替形成。也就是說，如圖16中所示，當(dāng)電流相對(duì)于第一磁化齒314a延伸所沿的軸以逆時(shí)針方向流過第一磁化線圈316a時(shí)，電流相對(duì)于第二磁化齒314b延伸所沿的軸以順時(shí)針流過與第一磁化線圈316a相鄰的第二磁化線圈316b，磁通量朝向轉(zhuǎn)子200的中心形成在第一磁化齒314a上，并沿遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子200的中心的方向形成在第二磁化齒314b上。
[0090]如圖16中所示，形成在第一磁化齒314a上的磁通量和形成在第二磁化齒314b上的磁通量形成穿過與第一磁化齒314a接近的第一轉(zhuǎn)子芯221、第一磁體241和第二轉(zhuǎn)子芯222形成磁路，以沿著轉(zhuǎn)子200的圓周方向(方向A)磁化第一磁體241。類似地，與第一磁體241接近的第二磁體242沿著與轉(zhuǎn)子200的圓周方向相反的方向(方向B)被磁化。
[0091]內(nèi)磁軛320包括環(huán)形的主體322，多個(gè)磁化齒324和多個(gè)磁化線圈326，磁化齒324從主體322沿主體322的徑向向外延伸，并且呈放射狀地彼此間隔；磁化線圈326繞磁化齒324纏繞。
[0092]在磁體240的磁化期間，磁化齒314被設(shè)置為接近模制件260的內(nèi)周表面。磁化齒324和模制件260的內(nèi)周表面之間的間隙G2可在大約0.5mm至大約3mm之間。如果磁化齒324和模制件260的內(nèi)周表面之間的間隙G2小于0.5mm則太小，在磁化期間，內(nèi)磁軛320和轉(zhuǎn)子200之間產(chǎn)生的電磁力可引起磁化齒324和模制件260的內(nèi)周表面之間的干涉。如果在磁化齒324和模制件260的內(nèi)周表面之間的間隙G2大于3mm，則沿磁化齒324和轉(zhuǎn)子芯220形成的磁路被拉長(zhǎng)，因此會(huì)降低磁化效率。
[0093]用于支撐轉(zhuǎn)子芯220的內(nèi)端220b的模制件260可形成為具有大約1.5mm至大約2mm的厚度T。因此，磁化齒324和模制件260的內(nèi)周表面之間的間隙G2維持在大約1.5mm至大約2mm之間，則磁化齒324和轉(zhuǎn)子芯220的內(nèi)端220b之間的間隙G3在大約2mm至大約5mm之間。
[0094]因此，為了保持模制件260的內(nèi)周表面和磁化齒324之間的間隙G2在大約1.5mm至大約2_之間，間隙維持部分270被設(shè)置在模制件260的面對(duì)磁化齒324的內(nèi)周表面上。間隙維持部分270形成為基本平行于轉(zhuǎn)子200的旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向。當(dāng)內(nèi)磁軛320被容納并設(shè)置在模制件260內(nèi)側(cè)時(shí)，磁化齒324的外圓周表面基本平行于間隙維持部分270。
[0095]間隙維持部分270的沿著轉(zhuǎn)子200的旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向延伸的長(zhǎng)度Lg可大于或等于磁體240的長(zhǎng)度Lm。如果間隙維持部分270的長(zhǎng)度Lg小于磁體240的長(zhǎng)度Lm，則在內(nèi)磁軛320上產(chǎn)生的磁通量可能不會(huì)均勻地到達(dá)磁體240，因而會(huì)降低磁化效率。
[0096]另外，當(dāng)內(nèi)磁軛320被容納并設(shè)置在模制件260中時(shí)，內(nèi)磁軛320的接近模制件260的底表面260a的一個(gè)表面320a和磁體240的接近模制件260的底表面260a的一個(gè)表面240a之間的間隙G4可比磁體240的長(zhǎng)度Lm的1/10小。如果內(nèi)磁軛320的一個(gè)表面320a和磁體240的一個(gè)表面240a之間的間隙G4超出磁體240的長(zhǎng)度Lm的1/10，則在內(nèi)磁軛320上產(chǎn)生的磁通量可能不會(huì)均勻地到達(dá)磁體240，因而會(huì)降低磁化效率。
[0097]供應(yīng)給磁化線圈326的電流沿相反的方向交替流動(dòng)，因此，磁通量在沿轉(zhuǎn)子200的圓周方向設(shè)置的磁化齒324上沿相反的方向交替形成。也就是說，如圖16中所示，當(dāng)電流相對(duì)于第一磁化齒324a延伸所沿的軸以逆時(shí)針方向流過第一磁化線圈326a時(shí)，電流相對(duì)于第二磁化齒324b延伸所沿的軸以逆時(shí)針方向流過與第一磁化線圈316a相鄰的第二磁化線圈326b,磁通量沿遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子200的中心的方向形成在第一磁化齒324a上,磁通量朝向轉(zhuǎn)子200的中心形成在第二磁化齒324b上。
[0098]如圖16中所示，形成在第一磁化齒324a上的磁通量和形成在第二磁化齒324b上的磁通量穿過與第一磁化齒324a接近的第一轉(zhuǎn)子芯221、第一磁體241和第二轉(zhuǎn)子芯222形成磁路，以沿著轉(zhuǎn)子200的圓周方向(方向A)磁化第一磁體241。類似地，與第一磁體241接近的第二磁體242沿著與轉(zhuǎn)子200的圓周方向相反的方向(方向B)被磁化。
[0099]由于外磁軛310和內(nèi)磁軛320被分別設(shè)置于轉(zhuǎn)子200的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，以同時(shí)磁化磁體240，所以磁體240的全部區(qū)域會(huì)被均勻磁化。
[0100]同時(shí)，外磁軛310的主體312、磁化齒314和內(nèi)磁軛320的主體322、磁化齒324可由冷軋鋼板一體地制造。另外，當(dāng)施加脈沖電流時(shí)，可使用堆疊芯以防止磁通量由于形成在所述芯上的渦電流而被減小。
[0101]從上面的描述可清楚得知，通過在所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)和外側(cè)設(shè)置所述磁軛，所述磁體被均勻磁化，因此，可提高電機(jī)的性能。
[0102]雖然已經(jīng)示出并描述了本公開的一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域所屬的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定其范圍的本公開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; 轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述定子的內(nèi)側(cè)或外側(cè)； 其中，所述轉(zhuǎn)子包括: 多個(gè)轉(zhuǎn)子芯，呈放射狀地設(shè)置； 多個(gè)磁體，被分別設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子芯之間； 模制件，用于支撐所述轉(zhuǎn)子芯和所述磁體，并限定用于容納用來磁化所述磁體的內(nèi)磁軛的容納空間； 間隙維持部分，形成在所述模制件的內(nèi)周表面的至少一部分上，以在所述內(nèi)磁軛被容納在所述容納空間中以磁化磁體時(shí)，將所述內(nèi)磁軛的外周表面和所述轉(zhuǎn)子芯的內(nèi)周表面之間的間隙維持在大約2mm至大約5mm之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，所述間隙維持部分基本平行于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，所述間隙維持部分沿著所述轉(zhuǎn)子的軸向形成的長(zhǎng)度大于或等于所述磁體的長(zhǎng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，當(dāng)所述內(nèi)磁軛被容納在所述容納空間中時(shí)，所述內(nèi)磁軛的接近所述模制件的底表面的一個(gè)表面和所述磁體的接近所述模制件的底表面的一個(gè)表面之間的間隙比所述磁體的長(zhǎng)度的1/10小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，所述模制件的內(nèi)周表面基本垂直于所述模制件的底表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，在磁化所述磁體過程中，設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的外側(cè)用于連同所述內(nèi)磁軛來磁化所述磁體的外磁軛和所述轉(zhuǎn)子芯的外周表面之間的間隙在大約0.2mm至大約0.5mm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，所述轉(zhuǎn)子包括: 至少一個(gè)第一加強(qiáng)肋，形成在所述模制件的底表面上，以加強(qiáng)轉(zhuǎn)子； 至少一個(gè)第二加強(qiáng)肋，形成在所述模制件的與所述模制件的底表面相對(duì)的外表面上，以加強(qiáng)轉(zhuǎn)子， 其中，所述第二加強(qiáng)肋沿著轉(zhuǎn)子的半徑增大的方向的長(zhǎng)度大于所述第一加強(qiáng)肋的長(zhǎng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電機(jī)，其中，所述第一加強(qiáng)肋和所述第二加強(qiáng)肋相對(duì)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心呈放射狀地設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其中，所述磁體包括第一磁體和第二磁體，所述第一磁體和所述第二磁體朝向設(shè)置在所述第一磁體和所述第二磁體之間的一個(gè)轉(zhuǎn)子芯沿著相反的方向形成磁通量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電機(jī)，其中，將來自所述第一磁體和所述第二磁體的磁通量引入設(shè)置在所述第一磁體和所述第二磁體之間的所述一個(gè)轉(zhuǎn)子芯并結(jié)合。
【文檔編號(hào)】H02K1/27GK103795163SQ201310485197
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月16日
【發(fā)明者】尹勤榮, 金永寬 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社